Астрономы смоделировали галактическое «цунами»

Землетрясения и подводные извержения могут приводить вовлекать в движение большие массы воды, которые создают волны, называемые цунами. Но если верить результатам недавнего исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal, цунами могут возникать не только на нашей планете, но и в центрах галактик. Только там их источником являются сверхмассивные черные дыры.

Модель газовых структур, окружающих черную дыру. Источник: Nima Abkenar

Команда американских астрофизиков пришла к такому выводу в результате исследования, целью которого было изучение взаимодействия потока рентгеновского излучения, испускаемого аккреционным диском, и облаков межзвездного газа. Чтобы лучше понять механизм этого процесса, исследователи прибегли к компьютерному моделированию.

Симуляция показала, что на дистанции, где сверхмассивная черная дыра теряет «контроль» над окружающей материей, в относительно холодных участках газа могут формироваться волны, напоминающие те, которые возникают на поверхности океана. В результате взаимодействия с потоком испускаемых аккреционных диском горячих частиц эти волны превращаются в спиралевидные вихревые структуры. Расчеты показывают, что они могут достигать высоты 10 световых лет над диском. Для сравнения: расстояние между Солнцем и Проксимой Центавра (ближайшей к нему звездой) составляет 4,2 световых года.

Далее под воздействием рентгеновского излучения в этих структурах формируются гигантские «карманы» нагретого газа. В процессе расширения они увеличиваются в размерах и вызывают возмущения в окружающих облаках более холодного газа. Исследователи образно сравнили их с цунами. Эти возмущения блокируют поток частиц из аккреционного диска, порождая узор спиральных структур, известный как вихревая дорожка Кармана. Каждый такой вихрь имеет протяженность порядка светового года.

Результаты исследования противоречат старым теориям о поведении газовых масс в окрестностях черных дыр и влиянии на этот процесс облаков горячего газа. В то же время не стоит забывать, что речь пока идет лишь о компьютерной модели. Новые миссии, которые отправятся в космос в ближайшие годы, смогут подтвердить или опровергнуть ее корректность.

По материалам: https://www.nasa.gov/

Сезонные капризы Сатурна: планета скрывала ключ к пониманию погоды газовых гигантов
Дополненная реальность помогает инженерам строить космические аппараты
Спутник увидел цветение воды вблизи Гренландии
Как в ранней Солнечной системе были распределены металлы
Земная атмосфера способна защитить нас от близкой вспышки сверхновой
Они среди нас: ученые Гарварда предполагают, что пришельцы маскируются под людей
NASA потратит 19,5 млн долларов на запуск фальшивой звезды
Марсоход Perseverance доехал до Светлого ангела
Путешествие к Марсу ценой почек: организм человека не выдержит межпланетный перелет
В Англии экоактивисты облили краской древнюю обсерваторию