Како да се нахрана супермасивна црна дупка?

Како да се нахрана супермасивна црна дупка?

Можете со ужас да се подготвите за празничен празник од големи размери, но замислете ги астрофизичарите збунувачки околу тоа како една супермасивна црна дупка јаде.

Овие се најмасивните објекти во познатиот универзум. Тие живеат во центрите на повеќето галаксии и можат да измерат од милиони до милијарди пати сончевата маса. Во Млечниот Пат постои Стрелец А, кој се крие во галактичкото јадро околу 20.000 светлосни години од Земјата со маса од 4 милиони пати од Сонцето. Иако знаеме за постоењето на овие гравитациони чудовишта, сѐ уште е тешко да разбереме како тие растат до такви големини и како нивниот раст е поврзан со еволуцијата на нивните галаксии.

Но, знаеме дека ако некој објект се наоѓа на опасно блиско растојание, тогаш ќе биде растргнат на состојбата на прегреаниот гас (плазма) - како исклучително топла космична копачка, подготвена за употреба. Оваа плазма се претвора во диск за аккреција, полека влегувајќи во хоризонтот на настанот со црна дупка (границата околу дупката, каде што гравитационите кривини на просторот се толку големи што дури и светлината не може да излезе). Како што се очекуваше, тие имаат многу зрачење. Овие моќни својства се манифестираат во интензивни радио и Х-зраци, а нивното присуство е сигнал дека црната дупка сега има ручек. Иако нивната физика изгледа е разбирлива, има многу објекти кои мора активно да се хранат, но не произведуваат интензивно емитувачки дискови. Како да излегуваат за ноќна закуска, а Универзумот не знае за тоа. Оваа ситуација се случува со Стрелец A. Иако има диск за аккреција, астрономите го нарекуваат "зрачење неефективно". Тоа е, тој генерира помалку зрачење отколку што се очекуваше.

"Оттука и прашањето: зошто дискот е толку мирен?", Вели астрофизичар Метју Кунц од Одделот за енергетика при Лабораторијата за физичка плазма Принстон (PPPL).

За да го разбере проблемот, тимот на Кунц предложи да се фокусира на она што се случува на малите скали на диск за акцелерирање. Иако е несомнено жешко и исполнето со честички, нивната студија сугерира дека овој диск е релативно разреден (индивидуалните протони и електроните ретко се напаѓаат). Отсуството на таква интеракција веројатно ја разликува од другите дискови.

Класичниот модел на дисковите беше развиен според формулата од 1990-тите, која ја гледа плазмата како електрично-проводен течност со силно интерактивни честички. Но, ако ја примените оваа формула на дискот на Стрелец А, тогаш не произведува емисии предвидени со моделот. Ова е проблем, бидејќи во нашето разбирање, течноста не се суди, што значи дека честичките не можат да се спуштаат до хоризонтот на настанот, а дупката е гладна. Во принцип, ако го следите само овој модел, тогаш црна дупка никогаш не може да ја апсорбира материјата на диск. Така, во една нова студија објавена во списанието "Physical Review Letters", тимот го репродуцирал движењето на индивидуални честички кои орбитираат околу една црна дупка на диск за акреција без судир за да објаснат слаби шила. Но, за да го направите ова, треба да напишете комплексен код "кој произведува попрецизни модели (во споредба со астрофизичките набљудувања), предвидувајќи зрачење од црна дупка во галактичкиот центар", рече Кунц.

Благодарение на моќните компјутери, овој нов "кинетички" код може да објасни како таквата супермасивна дупка создава толку мало зрачење за време на празникот во вселената.

Коментари (0)
Популарни статии
Пребарување