Hubblova slika vidne svetlobe, ki jo oddaja črna luknja s 3 milijardami sončne mase v središču galaksije M87 (februar 1998) Kredit: NASA / ESA in John Biretta (STScI / JHU)
Čeprav so črne luknje - po svoji definiciji in sami naravi - največja zaščita vesolja, ki zbirajo in požirajo materijo in energijo do te mere, da niti svetloba ne more ubežati njihovemu gravitacijskemu prijemu, pa pogosto kažejo tudi nenavadno vedenje, ko letijo ogromno Količina materiala, ki se oddalji od njih, tudi v obliki curkov, ki v vesolje izbruhnejo na stotine tisoč (če ne celo milijone) svetlobnih let. Ti curki vsebujejo pregreto plazmo, ki je ni zmogla mimo obzorja dogodkov črne luknje, ampak so jo "zavrteli" zaradi svoje močne gravitacije in intenzivnega vrtenja in se na koncu izstrelili kot iz ogromnega kozmičnega topa.
Natančni mehanizmi, kako to vse deluje, niso natančno znani, saj je črne luknje zmerno težko opazovati, zato je eden od bolj zapletenih vidikov vetrnega vedenja zato, ker se zdi, da so vedno usklajeni z vrtilno osjo aktivne črnine luknjo, pa tudi pravokotno na priloženi diskrecijski disk. Zdaj nova raziskava z uporabo naprednih 3D računalniških modelov podpira idejo, da je hitrost vrtenja črnih lukenj v kombinaciji z magnetizmom plazme odgovorna za oblikovanje curkov.
V nedavnem članku, objavljenem v reviji Znanost, docent na univerzi v Marylandu Jonathan McKinney, direktor Kavli inštituta Roger Blandford in univerza Princeton Alexander Tchekhovskoy poročajo o svojih ugotovitvah, narejenih z računalniškimi simulacijami kompleksne fizike, ki so jo našli v bližini hranjene supermasivne črne luknje. Ti GRMHD - kar pomeni splošno relativistično magnetnohidrodinamično - računalniško sims spremljajo interakcije dobesedno milijonov delcev pod vplivom splošne relativnosti in fizike relativističnih magnetiziranih plazm… v bistvu resnično vroče stvari, ki jih najdemo znotraj diskrecijskega diska črne luknje .
Preberite več: Najprej si oglejte praznik Črne luknje
Kaj McKinney et al. v njihovih simulacijah so ugotovili, da ne glede na to, kako so sprva usmerili curke črne luknje, so na koncu vedno poravnali z vrtilno osjo same črne luknje - točno tisto, kar smo našli v opazovanjih iz resničnega sveta. Skupina je ugotovila, da to povzročajo črte magnetnega polja, ki nastanejo pri tem, da se plazma zasuka z intenzivnim vrtenjem črne luknje in tako plazmo zbere v ozke, fokusirane curke, usmerjene stran od svojih vrtilnih osi - pogosto na oba pola.
Na daljnih razdaljah vpliv vrtenja črne luknje oslabi, zato se lahko curki nato ločijo ali odstopajo od svojih začetnih poti - spet, kar smo videli v številnih opažanjih.
Ta mehanizem "poravnave magneto-vrtenja", kot ga imenuje ekipa, se zdi najbolj razširjen z aktivnimi supermasičnimi črnimi luknjami, katerih disk je akumulacijski disk debelejši kot tanek - posledica tega, da imamo zelo visoko ali zelo nizko stopnjo padca zadeva. To je primer z velikansko eliptično galaksijo M87, prikazano zgoraj, ki ima briljantni curek, ustvarjen s črno luknjo s 3 milijardami sončne mase v njegovem središču, kot tudi veliko manj masivno SMBH s 4 milijoni sončnih mas v središču lastne galaksije, Sgr A *.
Preberite več: Črna luknja Milky Waya strelja na najsvetlejši odboj
S pomočjo teh ugotovitev je mogoče bolje predvideti prihodnje napovedi glede vedenja pospešene snovi, ki pade v osrčje naše galaksije.
Več o novičarskem zavodu Kavli preberite tukaj.
Vstavljena slika: posnetek simuliranega sistema črne luknje. (McKinney et al.) Vir: Kavli inštitut za astrofiziko in kozmologijo delcev (KIPAC)
