«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.

Новини інших медіа
Всесвіт на межі розуміння: темна енергія та загадка нескінченного розширення
Падіння астероїдів на мертві зорі: загадковим сигналам із космосу знайшли пояснення
Японський супутник-прибиральник наблизився на 15 метрів до космічного сміття
Вчені побачили аналог молодого Чумацького Шляху в ранньому Всесвіті
Квантовий процесор Google Willow виконує обчислення у паралельних Всесвітах
Місячна коаліція на 50 країн: Панама та Австрія приєдналися до Угод Артеміди
Розслідування марсіанської авіакатастрофи: що згубило вертоліт Ingenuity
Біля іншої зорі знайшли теплий сатурн
Тепла та сонячна погода на Марсі загрожує колонізації планети
Проєкт OPAL: NASA розсекретила результати 10-річного дослідження планет-гігантів