Noi imagini uimitoare arată cum găurile negre produc jeturi extrem de strălucitoare de milioane de ani-lumină, care pot fi văzute pe distanțe cosmice vaste. Imaginile au fost produse printr-o simulare computerizată și ar putea ajuta la rezolvarea unui mister de durată despre modul în care se formează jeturile, au spus cercetătorii din spatele imaginilor.
În ciuda moniker-ului lor, găurile negre nu sunt întotdeauna negre. Deoarece o gaură neagră consumă un obiect, gazul și praful se învârte în jurul fâșiei gravitaționale, iar frecarea poate încălzi materialul de pe margini până la temperaturi ascuțitoare. Acest proces violent creează fascicule asemănătoare unui far de particule încărcate care se deplasează spre exterior cu viteză aproape de lumină, emitând radiații care pot străluci mai strălucitoare decât o întreagă galaxie.
„Sunt ca niște fascicule laser care străpung universul și ne permit să vedem găuri negre a căror emisie ar fi altfel prea slabă pentru a fi detectabilă”, a declarat pentru Live Science Alexander Tchekhovskoy, un astrofizician de calcul al Universității Northwestern din Evanston, Illinois.
Dar mecanismele complexe din spatele acestor jeturi rămân slab înțelese. O posibilă cunoaștere a problemei vine din faptul că materialul din jurul unei găuri negre este transformat în plasmă, o stare magnetică fierbinte, dar difuză. Fizicienii au bănuit de mult că răsucirea câmpurilor magnetice interacționează cumva cu țesătura curbă a spațiului-timp în jurul unei găuri negre care se învârte pentru a da naștere la jeturi.
Folosind modele de computer extrem de detaliate, Kyle Parfrey de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland și colegii săi au putut simula modul în care particulele încărcate în apropierea marginii unei găuri negre dau naștere la câmpuri magnetice rotative și rotative, după cum au raportat cercetătorii 23 ianuarie. în revista Physical Review Letters. Oamenii de știință au încorporat, de asemenea, informații din teoria relativității lui Albert Einstein pentru a modela perechi de aceste particule care zboară pe orbitele speciale. Aceste orbite sunt reglate într-un mod corect, astfel încât dacă una dintre particulele dintr-un duo cade în gaura neagră, partenerul său va micșora cu viteză ultrarapidă, propulsându-se folosind energia furată din gaura neagră.
Orice obiect, chiar și un sac de gunoi, ar putea fi împușcat dintr-o navă spațială pe una dintre aceste orbite și ar oferi navei un impuls puternic de energie, a spus Tchekhovskoy, care nu a fost implicat în lucrare.
Noile metode de calcul vor ajuta cercetătorii să studieze mai bine regiunile cu curent electric intens de lângă marginea unei găuri negre, care ar putea fi legate de razele X și razele gamma văzute în jeturi, a spus Parfrey Live Science. În continuare, echipa dorește să modeleze mai realist procesul de generare a perechilor de particule încărcate. Acest lucru va permite astronomilor să facă predicții mai bune despre proprietățile unui jet, a spus Parfrey.
Concluziile vor ajuta, de asemenea, oamenii de știință să interpreteze rezultatele a două eforturi, Telescopul Orizontului de Eveniment și GRAVITY, care urmăresc în prezent să fotografieze umbra turnată pe materialul din jur de gaura neagră super-masivă din inima Căii Lactee, a spus Parfrey.
