O gaură neagră simulată a oferit detalii necunoscute până acum despre câmpurile magnetice

Deși găurile negre sunt, în general, negre, acestea emit uneori raze intense de lumină în imediata vecinătate a orizontului evenimentelor. O gaură neagră simulată a oferit informații noi despre aceste raze.

Misterul a fost elucidat recent. Cercetătorii au folosit o gaură neagră simulată pe o serie de supercomputere pentru a modela detaliile câmpurilor sale magnetice. Conform simulării, erupțiile de lumină sunt create de ruperea și refacerea câmpurilor magnetice foarte puternice.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Oamenii de știință știau deja că găurile negre sunt înconjurate de câmpuri magnetice. Acestea sunt doar o parte dintre forțele, materialele și fenomenele care se întâmplă în preajma unei găuri negre.

Cât de complicat este să studiezi o gaură neagră simulată

Această alăturare de forțe și fenomene a fost foarte dificil de modelat, chiar și cu supercomputere avansate, așa că înțelegerea găurilor negre a fost un lucru extrem de complicat.

Computerele performante pot aborda probleme greu de rezolvat și, datorită Legii lui Moore, acum omenirea poate rezolva probleme de o dificultate mai mare.

Dr. Bart Ripperda și colegii săi au folosit trei grupuri separate de supercomputere pentru a produce cea mai detaliată imagine a fenomenelor fizice care se desfășoară în afara orizontului evenimentelor al unei găuri negre.

Deloc surprinzător, câmpurile magnetice au avut o implicare majoră în aceste fenomene. Dar, mai important, au jucat un rol critic în dezvoltarea erupțiilor. Mai exact, erupțiile s-au format atunci când câmpurile magnetice s-au rupt, apoi s-au reunit.

O rezoluție de 1.000 de ori mai mare

Energia magnetică declanșată de aceste procese supraîncarcă fotonii din mediul înconjurător, iar unii dintre acești fotoni sunt aruncați direct în orizontul evenimentelor găurii negre, în timp ce alții sunt ejectați în spațiu sub formă de erupții.

Această gaură neagră simulată a arătat ruperea și refacerea conexiunilor câmpurilor magnetice, ceea ce nu putea fi văzut la rezoluțiile pe care tehnologia le permitea anterior. Imaginea lui Ripperda și a colegilor săi avea o rezoluție de 1.000 de ori mai mare decât orice simulare de găuri negre disponibilă anterior.

Cele mai precise simulări din lume nu pot compensa un model incorect, așa că simulările anterioare au ignorat caracteristicile de bază ale interacțiunilor cu găurile negre, scrie Science Alert.

Odată cu rezoluția înaltă au apărut și noi informații. Noile simulări au modelat cu acuratețe modul în care funcționează procesul câmpului magnetic din jurul orizontului evenimentelor.

O acumulare de material care este izolată de alte forțe externe

Mai întâi, materialul colectat în discul de acreție migrează către „polii” găurii negre. Migrarea unui astfel de material încărcat afectează liniile de câmp magnetic, care încearcă să se miște odată cu el.

O parte a acestui proces de mișcare face ca unele dintre liniile câmpului magnetic să se rupă și potențial să se reconecteze cu o linie de câmp diferită. În unele cazuri, se formează o acumulare de material care este izolată de alte forțe externe, dar în cele din urmă este aruncat spre gaura neagră în sine sau către restul Universului. De aici vin erupțiile.

Toate aceste procese sunt greu de simulat, chiar și pe un grup de supercomputere. Cu toate acestea, majoritatea simulărilor sunt construite pentru a se potrivi cel mai bine cu datele existente.

Studiul a fost publicat în The Astrophysical Journal Letters.

Vă recomandăm să citiți și:

Ce ne poate spune creșterea nivelului de oxigen pe Pământul timpuriu despre viața pe alte planete?

NASA a lansat o sondă care se va prăbuși într-un asteroid. Metoda ar putea să ne salveze într-o bună zi

Sonda BepiColombo a trimis primele imagini cu Mercur. Survolarea planetei a fost impecabilă

Rusia a trimis un nou modul științific către Stația Spațială Internațională. Lansarea ar fi trebuit să aibă loc în 2007