«Постріл» джета чорної діри M87 відтворили у симуляції

Надгігантська еліптична галактика в сузір’ї Діви M87 цікава через те, що в її активному центрі розташована надмасивна чорна діра. А особливість цієї діри в тому, що вона випускає в космос дуже довгий джет, який складається із суміші електрично заряджених частинок або плазми. Причому цей струмінь видно навіть на знімках телескопа Spitzer. Учені мало розуміють фізику цих дивовижних джетів, тому й створили комп’ютерну симуляцію, щоб вивчити їх детальніше.

M87
Надмасивна чорна діра в галактиці M87 оточена акреційним диском (червоний) і запускає струмені (синій), оточені силовими лініями магнітного поля (зелений). Комп’ютерне моделювання Франкфуртського університету Ґете

Поведінку чорної діри з галактики M87 змоделювали астрофізики на чолі з Алехандро Круз-Осоріо з Франкфуртського університету Ґете. Були відтворені такі ефекти, як закручений газ, що оточує діру в акреційному диску. Це все заради того, щоб зрозуміти поведінку джетів, що «вистрілюють» на відстань до 4900 світових років.

M87
Комп’ютерне моделювання плазмових струменів чорної діри M87 виявилося близьким до реального. Ілюстрація: ESO

За правильних умов це моделювання створює струмені, що відповідають спостереженням M87, повідомляють дослідники Nature Astronomy. Чорна діра закручує спіралеподібні магнітні поля, які оточують два високоенергетичні промені електронів та інших заряджених частинок. Результати показали, що чорна діра має обертатися неймовірно швидко — приблизно до 94% від її максимально можливої ​​швидкості, «дозволеної» законами фізики.

M87
Джет, що виривається з центра галактики M 87. Джерело: NASA

Отримання результатів правильної енергії струменів виявилося вирішальним. Коли магнітні поля в струменях перелаштовуються в процесі, відомому як «магнітне переєднання», електрони прискорюються, внаслідок чого більшість із них має дуже високі енергії. Цей ефект не був застосований у більш ранніх моделях, але він був ключем для того, щоб змодельовані струмені діяли як реальні.

Також раніше вчені помітили дивну поведінку чорної діри — загадкова сила викривила її акреційний диск.

Американські сенатори вивчають фінансову ситуацію з космічним телескопом Chandra
Китайські астронавти повернулися на Землю після 6 місяців перебування в космосі
Смерть NEOWISE: телескоп NASA упав в Індійський океан
Зерна життя: вчені розкрили таємницю походження давнього зоряного пилу
Космічне світлове шоу: Hubble зазнімкував галактику з надновою
Селфі супутника виявило пошкодження, спричинене загадковим зіткненням
Жодного сліду: Hubble і James Webb не знайшли екзопланет біля Веги
Надпотужний джет чорної діри Центавра А досягає 94% від швидкості світла
Відновлення озонового шару Землі в 2024 році досягло річного максимуму
Супутник побачив результат цунамі в Гренландії