Спирална фузија на супермасивни црни дупки

Спирална фузија на супермасивни црни дупки

Новиот модел ги приближува научниците поблиску до разбирање на различните светлосни сигнали создадени кога две супермасивни црни дупки (милиони и милијарди пати поголеми од Сонцето) се насочуваат кон судир. За прв пат, компјутерските симулации кои вклучуваат физички ефекти од општата теорија на релативноста на Ајнштајн покажуваат дека гасот во такви системи ќе свети првенствено во УВ и Х-зраци.

Речиси секоја галаксија со параметри на Млечниот Пат содржи црна дупка во центарот. Набљудувањата покажуваат дека галактичките фузии се случуваат често, но досега никој не можеше да го види процесот на судир на гигантски црни дупки. Сепак, научниците успеале да го забележат спојувањето на црните дупки со ѕвездени маси (од три до неколку десетици соларни) со користење на LIGO. Во конкретниот случај, беа создадени гравитациони бранови - брануваа во просторот и времето, движејќи се со брзината на светлината.

Гас сјае светло во компјутерските симулации на супермасивни црни дупки со 40 орбити од спојувањето. Ваквите модели ќе помогнат да се идентификуваат вистинските примери на такви бинарни системи

Соединувањето на супермасивните црни дупки ќе биде потешко да се утврди. Факт е дека самата Земја е премногу бучна. Се тресе од сеизмичките вибрации и од гравитационите промени од атмосферските нарушувања. Затоа, детекторите мора да бидат во вселената, како што беше планирано со LISA во 2030-тите. Важно е да се напомене дека супермасивните бинарни системи ќе се разликуваат од нивните помали другари во средина богати со гас. Научниците се сомневаат дека експлозијата на супернова која формира црна дупка, исто така, го гасне најголемиот дел од гасот што го опкружува. Црната дупка толку брзо се апсорбира од остатоците што кога ќе се спојат, нема ништо за "вечера" и нема светлосен сигнал.

Но, да не заборавиме дека фузијата на супермасивни црни дупки се јавува наспроти позадината на галактичката фузија, што значи дека е придружба од облаци од гас и прашина, ѕвезди и планети. Најверојатно галактичкиот судир го турка голем дел од овој материјал поблиску до црните дупки кои продолжуваат да се хранат. Како што се приближуваат, магнетните и гравитационите сили го загреваат преостанатиот гас, а астрономите можат да заклучат сигнали.

Новата симулација ги прикажува трите орбити на еден пар супермасивни црни дупки во 40 орбити од спојувањето. Може да се види дека во оваа фаза од процесот, светлината се испушта само во УВ-светло, користејќи некои високо-енергетски Х-зраци.

Оваа визија од 360 степени ни испраќа до центарот на две ротирачки супермасивни црни дупки на растојание од 30 милиони километри едни од други со орбитален период од 46 минути. Можете да видите како црни дупки ја нарушуваат позадината на ѕвездата и ја доловуваат светлината. Карактеристична особина е фотонскиот прстен. Целиот систем ќе има 1 милион сончеви маси Три области на светлината што се емитуваат на гас се загреваат кога црни дупки се спојат. Ова формира голем прстен околу системот, како и два помали прстени околу секој еден. Сите овие објекти испуштаат претежно УВ зраци. Кога гасот тече низ мини-диск со голема брзина, УВ-светлото на дискот контактира со секоја круна на црна дупка (регион на високо-енергетски субатомски честички над и под дискот). Кога стапката на акцелерирање е помала, УВ светлината е ослабена во однос на Х-зраците.

Врз основа на симулации, научниците очекуваат х-зраци креирани со "речиси спојување" да бидат посветли отколку во една супермасивни црни дупки. За симулацијата суперкомпјутерот Blue Waters беше користена 46 дена на 9600 компјутерски јадра. Оригиналната симулација ја проценува температурата на гасот. Тимот планира да го усогласи кодот за да симулира како се менуваат параметрите на системот, како што се температурата, растојанието, вкупната маса и стапката на акцелерирање. Научниците се заинтересирани да разберат што се случува со гас што патува меѓу две црни дупки.

Коментари (0)
Поврзани статии
Популарни статии
Пребарување