Olbrzymia czarna dziura galaktyki M87 wystrzeliwuje dżety prawie z prędkością światła

Nowe modele komputerowe pokazują, że pierwsza (i jedyna jak na razie) czarna dziura, której zdjęcie wykonano z Ziemi, wystrzeliwuje ogromne strumienie plazmy, które poruszają się z prędkością bliską prędkości światła.

Czarna dziura znajduje się 55 milionów lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Panny i leży w galaktyce Messier 87, czyli M87, która zawiera w swoim jądrze czarną dziurę o masie 6,5 miliarda mas Słońca. W 2019 roku międzynarodowa współpraca badawcza pod nazwą Teleskop Event Horizon wykonała zdjęcia czarnej dziury (a dokładnie najbliższych okolic), pierwszego tego rodzaju obrazu.

Czarna dziura w M87 wystrzeliwuje relatywistyczny dżet lub dżet plazmy na zewnątrz z prędkością bliską prędkości światła. W nowym badaniu międzynarodowy zespół naukowców zebrał nowe informacje na temat czarnej dziury i jej dżetu, modelując je z niewiarygodną szczegółowością za pomocą komputerów.

Zespół wykorzystał trójwymiarowe symulacje superkomputerowe do modelowania regionu czarnej dziury M87 i jej dysku akrecyjnego, dysku gazu, plazmy i różnych cząstek, które otaczają i zasilają czarną dziurę. Wzięli pod uwagę temperatury, gęstości materii i pola magnetyczne, które prawdopodobnie będą występować w tej czarnej dziurze na podstawie istniejących obserwacji.

Pomogło to naukowcom stworzyć komputerowy model regionu czarnej dziury, który wykorzystali do śledzenia i badania ruchu fotonów lub cząstek światła w dżecie czarnej dziury. Następnie przetłumaczyli te dane śledzenia fotonów z modelu komputerowego na obrazy radiowe i porównali je z rzeczywistymi obserwacjami czarnej dziury.

Odkryli, że ich model komputerowy dobrze pasuje do rzeczywistych danych zebranych przez radioteleskopy i satelity, dając pewność, że ich model był dość dokładnym odwzorowaniem regionu czarnej dziury.

Teraz, podczas gdy badaczom udało się zbadać i obserwować czarną dziurę w M87 (zwłaszcza dzięki obrazowi wykonanemu w 2019 roku), wciąż pozostają pytania o to, jak powstaje tak potężny relatywistyczny dżet i jak pozostaje stabilny, strzelając na ogromne odległości w przestrzeń.

Według Cruz-Osorio, dane zebrane na temat dżetu czarnej dziury z ich modelu komputerowego pokazują, jak dżet może działać.

Mówi nam, że supermasywna czarna dziura M87* prawdopodobnie bardzo się obraca, a plazma jest silnie namagnesowana w dżecie, przyspieszając cząstki do skali tysięcy lat świetlnych.powiedział Cruz-Osorio.

Współautor Luciano Rezzolla, również badacz z Instytutu Fizyki Teoretycznej na Uniwersytecie Goethego, dodał, że oprócz pogłębienia naszej wiedzy na temat czarnej dziury M87, obrazy radiowe zespołu, które symulacja komputerowa, są zgodne z przewidywaniami teorii Einsteina ogólna teoria względności.

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę Postaw mi kawę na buycoffee.to