Vědci simulovali, jak černé díry vydávají záblesky

Astronomové vytvořili počítačový model s vysokým rozlišením, aby pochopili, jak zkroucená magnetická pole uvolňují obrovské množství energie.

O černých dírách je známo, že přitahují předměty, ale navzdory svému názvu také vystřelují záblesky – autoři nové práce tento proces namodelovali a ukázali, jak mohou zkroucená magnetická pole uvolňovat obrovské množství energie.

Gravitační síla černých děr je tak silná, že ani světlo nemůže uniknout. A proto skutečnost, že černé díry mohou vyhazovat světlice, se zdá divná, ale stává se to celkem pravidelně. Takové signály nevycházejí ze samotné černé díry, ale z jejího akrečního disku - jedná se o strukturu, která je tvořena hmotou rotující kolem centrálního tělesa - mladé hvězdy nebo protohvězdy, bílého trpaslíka, neutronové hvězdy nebo černé díry.

Ve většině případů jsou záblesky světla způsobeny prachem a plynem, které zahřívají materiál a nutí ho jasně zářit. Existují však i jiné příčiny vzniku záblesků a vědci dosud nemají žádné vysvětlení. Dříve se výzkumníci dlouho domnívali, že to nějak souvisí s intenzivními magnetickými poli kolem těchto objektů.

Autoři nové práce provedli co nejpodrobnější simulaci černých děr, použili tři superpočítače - Longhorn, Popeye a Summit. Nakonec vědci simulovali aktivitu černé díry: rozlišení vizualizace bylo 1000krát vyšší než u podobných prací.

Modelování ukázalo, že když se hmota dostane do černé díry, magnetické pole ji následuje. Dále se tyto siločáry začnou hromadit poblíž horizontu událostí, dokud nezačnou blokovat vstup hmoty dovnitř. Tlak materiálu, který se dostává do díry, stlačuje a zplošťuje čáry magnetického pole, dokud nevytvoří pásy směřující buď k černé díře, nebo od ní.

Když se siločáry jdoucí v opačných směrech setkají, mohou přerušit stávající spojení a místo toho se vzájemně propojit. Následkem toho se uvolňuje energie, ta se přenáší do plazmatu a dále se změní na signál, který je možné fixovat.

Astronomové nyní čekají na údaje z teleskopu Jamese Webba, které by potvrdily jejich domněnky.

Sledujte náš kanál na jedné z nejbezpečnějších chatovacích aplikací Telegram, na kterém vám budeme přinášet aktuální zprávy a zajímavá videa.