Црна рупа М87 испаљује млазове скоро брзином светлости

Галаксија Месије 87 (М87) налази се 55 милиона светлосних година од Земље у сазвежђу Девица. Ово је џиновска галаксија са 12 хиљада глобуларних јата, 200 глобуларних јата Млечног пута изгледају скромно у поређењу. У центру М87 налази се црна рупа са масом од 6,5 милијарди соларних маса. Ово је прва црна рупа за коју постоји слика, креирана 2019. године од стране међународне истраживачке сарадње Евент Хоризон Телесцопе.

Ова црна рупа М87 избацује млаз плазме брзинама близу брзине светлости, тзв. релативистички млаз 6 хиљада светлосних година. Огромна енергија потребна за покретање овог млаза вероватно долази од гравитационог привлачења црне рупе. Али како настаје такав млаз и шта обезбеђује његову стабилност на огромним удаљеностима, још увек није сасвим јасно.

М87 привлачи материју, која ротира у диску у орбити која се смањује све док је не апсорбује црна рупа. Млаз се лансира из центра акреционог диска који окружује М87, а теоретски физичари са Гете универзитета, заједно са научницима из Европе, САД и Кине, веома су детаљно моделирали овај регион. Користили су најкомплекснију XNUMXД симулацију на суперкомпјутеру, који користи запањујућу количину ЦПУ времена за симулацију, и морали су истовремено да реше једначине опште теорије релативности Алберта Ајнштајна, једначине електромагнетизма Џејмса Максвела и једначине хидродинамике Леонарда Ојлера. . Резултат је био модел у коме вредности израчунате за температуру, густину материје и магнетна поља изненађујуће добро одговарају ономе што је изведено из астрономских посматрања.

На основу тога, научници су били у могућности да прате сложено кретање фотона у искривљеном простор-времену најдубљег региона млаза и претворе га у радио слику. Затим су могли да упореде ове компјутерски симулиране слике са запажањима бројним радио-телескопима и сателитима у последње три деценије.

Др Алејандро Круз-Осорио, водећи аутор студије, примећује да „наш теоријски модел електромагнетне емисије и морфологије млаза М87 се изненађујуће добро слаже са запажањима у радио, оптичком и инфрацрвеном спектру. Супермасивна црна рупа М87 се вероватно брзо ротира и плазма је снажно магнетизована у млазу, убрзавајући честице до размера од хиљада светлосних година.

Професор Лучано Рецола са Института за теоријску физику Универзитета Гете у Франкфурту напомиње да је „чињеница да су наше израчунате слике тако блиске астрономским посматрањима још једна важна потврда да је Ајнштајнова општа теорија релативности најтачније и најприродније објашњење постојања супермасивних црних рупа у центру галаксија. Иако још има простора за алтернативна објашњења, резултати наше студије учинили су ову „собију“ много мањом."

Прочитајте такође:

• Ове хипотетичке црне рупе могу избрисати вашу прошлост и променити вашу будућност
• Мистериозна „црна рупа” откривена је на сателитским мапама Гугла