Οι εκπληκτικές νέες εικόνες δείχνουν πως οι μαύρες τρύπες παράγουν εξαιρετικά φωτεινούς πίδακες εκατομμύρια έτη φωτός που μπορεί να δει κανείς σε τεράστιες κοσμικές αποστάσεις. Οι εικόνες παρήχθησαν με προσομοίωση ηλεκτρονικών υπολογιστών και θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επίλυση ενός διαρκούς μυστηρίου σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται οι αεριωθούμενοι αερόβιλοι, δήλωσαν οι ερευνητές πίσω από τις εικόνες.
Παρά το όνομά τους, οι μαύρες τρύπες δεν είναι πάντα μαύρες. Καθώς μια μαύρη τρύπα καταναλώνει ένα αντικείμενο, το φυσικό αέριο και η σκόνη περιστρέφονται γύρω από το άστρο του βαρυτικού μεγαθήματος και η τριβή μπορεί να θερμαίνει το υλικό στις άκρες σε έντονες θερμοκρασίες. Αυτή η βίαιη διαδικασία δημιουργεί φάρμες που μοιάζουν με φάρο φορτισμένων σωματιδίων που ταξιδεύουν προς τα έξω σε ταχύτητα σχεδόν φωτός, εκπέμποντας ακτινοβολία που μπορεί να λάμπει φωτεινότερα από όλον τον γαλαξία.
"Είναι σαν τις δέσμες λέιζερ που διαπερνούν το σύμπαν και μας επιτρέπουν να βλέπουμε μαύρες τρύπες των οποίων η εκπομπή θα ήταν διαφορετικά πολύ αδύναμη για να είναι ανιχνεύσιμες", δήλωσε στο Live Science ο Alexander Tchekhovskoy, υπολογιστικός αστροφυσικός στο Northwestern University στο Evanston, Illinois.
Αλλά οι περίπλοκοι μηχανισμοί πίσω από αυτά τα αεριωθούμενα αεροπλάνα παραμένουν ελάχιστα κατανοητά Μια πιθανή εικόνα του προβλήματος προέρχεται από το γεγονός ότι το υλικό γύρω από μια μαύρη τρύπα μετατρέπεται σε πλάσμα, μια πυώδη ζεστή, αλλά διάχυτη μαγνητισμένη κατάσταση της ύλης. Οι φυσικοί έχουν από καιρό υποψιαστεί ότι τα στρεβλωτικά μαγνητικά πεδία αλληλεπιδρούν κατά κάποιο τρόπο με το καμπύλο ύφασμα του χωροχρόνου γύρω από μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα για να δημιουργήσουν τα αεριωθούμενα.
Χρησιμοποιώντας εξαιρετικά λεπτομερή μοντέλα υπολογιστών, ο Kyle Parfrey του Goddard Space Flight Center της NASA στο Greenbelt, Maryland και οι συνεργάτες του μπόρεσαν να προσομοιώσουν πώς τα φορτισμένα σωματίδια κοντά στην άκρη της μαύρης τρύπας προκαλούν περιστροφικά και περιστρεφόμενα μαγνητικά πεδία, όπως ανέφεραν οι ερευνητές στις 23 Ιανουαρίου. στο περιοδικό Physical Review Letters. Οι επιστήμονες ενσωμάτωσαν επίσης πληροφορίες από τη θεωρία της σχετικότητας του Albert Einstein για να μοντελοποιήσουν ζευγάρια αυτών των σωματιδίων που πετούν σε ειδικές τροχιές. Αυτές οι τροχιές συντονίζονται με τον σωστό τρόπο, έτσι ώστε εάν ένα από τα σωματίδια από ένα duo πέσει στη μαύρη τρύπα, ο σύντροφός του θα σμικρύνει με εξαιρετική ταχύτητα, προωθώντας τον εαυτό του χρησιμοποιώντας την ενέργεια που έχει κλαπεί από την ίδια τη μαύρη τρύπα.
Οποιοδήποτε αντικείμενο, ακόμη και μια σακούλα σκουπιδιών, θα μπορούσε να βγει από ένα διαστημόπλοιο σε μια από αυτές τις τροχιές και θα έδινε στο πλοίο μια ισχυρή ώθηση της ενέργειας, δήλωσε ο Tchekhovskoy, ο οποίος δεν συμμετείχε στην εργασία.
Οι νέες υπολογιστικές μέθοδοι θα βοηθήσουν τους ερευνητές να μελετήσουν καλύτερα περιοχές με έντονο ηλεκτρικό ρεύμα κοντά στην άκρη της μαύρης τρύπας, οι οποίες θα μπορούσαν να σχετίζονται με τις ακτίνες Χ και τις ακτίνες γάμμα που παρατηρούνται στα αεριωθούμενα αεροπλάνα. Στη συνέχεια, η ομάδα θέλει να διαμορφώσει πιο ρεαλιστικά τη διαδικασία δημιουργίας των ζευγών φορτισμένων σωματιδίων. Αυτό θα επιτρέψει στους αστρονόμους να κάνουν καλύτερες προβλέψεις σχετικά με τις ιδιότητες του τζετ, είπε ο Parfrey.
Τα ευρήματα θα βοηθήσουν επίσης τους επιστήμονες να ερμηνεύσουν τα αποτελέσματα από δύο προσπάθειες, το Telescope Horizon Event και το GRAVITY, που στοχεύουν σήμερα να φωτογραφήσουν τη σκιά που ρίχνεται στο περιβάλλον υλικό από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στην καρδιά του Γαλαξία.
