Ohromujúce nové obrázky ukazujú, ako čierne diery produkujú ohromne jasné prúdy milióny svetelných rokov dlhé, ktoré je možné vidieť na obrovských kozmických vzdialenostiach. Snímky boli vytvorené pomocou počítačovej simulácie a mohli by pomôcť vyriešiť pretrvávajúce tajomstvo o tom, ako sa trysky tvoria, uviedli vedci za obrázkami.
Čierne diery nie sú vždy čierne. Keď čierna diera spotrebuje nejaký predmet, plyn a prach sa točia okolo čeľusti gravitačného bombala a trenie môže zahrievať materiál na okrajoch na spalné teploty. Tento násilný proces vytvára lúče nabitých častíc podobné majákom, ktoré sa pohybujú smerom von rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla a vyžarujú žiarenie, ktoré môže žiariť jasnejšie ako celá galaxia.
„Sú ako laserové lúče prenikajúce do vesmíru a umožňujú nám vidieť čierne diery, ktorých emisie by boli inak príliš slabé na to, aby boli detegovateľné,“ povedal Alexander Tchekhovskoy, výpočtový astrofyzik na Severozápadnej univerzite v Evanstone v štáte Illinois.
Komplexné mechanizmy týchto prúdov však stále nie sú dostatočne pochopené. Potenciálny pohľad na problém pochádza zo skutočnosti, že materiál okolo čiernej diery sa transformuje na plazmu, pľuzgiere horúci, ale rozptýlený magnetizovaný stav hmoty. Fyzici už dlho tušili, že krútiace sa magnetické polia nejako interagujú so zakrivenou textíliou časopriestoru okolo rotujúcej čiernej diery, aby dali vznik prúdom.
Ako vedci uviedli 23. januára, Kyle Parfrey z Goddard Space Flight Center NASA v Greenbelt v Marylande a jeho kolegovia boli schopní simulovať, ako nabité častice blízko okraja čiernej diery spôsobujú krútenie a rotáciu magnetických polí. v časopise Physical Review Letters. Vedci tiež začlenili informácie z teórie relativity Alberta Einsteina k modelovaniu párov týchto častíc lietajúcich na špeciálnych obežných dráhach. Tieto obežné dráhy sú vyladené správnym spôsobom tak, že ak jedna z častíc z dua spadne do čiernej diery, jej partner sa oddiali ultra rýchlou rýchlosťou a bude sa poháňať pomocou energie ukradnutej zo samotnej čiernej diery.
Akýkoľvek predmet, dokonca aj vrece koša, by mohol byť vystrelený z kozmickej lode na jeden z týchto orbit, a dal by lodi silnú podporu energie, uviedol Tchekhovskoy, ktorý sa na práci nezúčastnil.
Nové výpočtové metódy pomôžu vedcom lepšie študovať oblasti intenzívneho elektrického prúdu blízko okraja čiernej diery, čo by mohlo súvisieť s röntgenovými lúčmi a gama lúčmi pozorovanými v tryskách, povedal Parfrey pre Live Science. Ďalej chce tím realistickejšie modelovať proces generovania párov nabitých častíc. To umožní astronómom robiť lepšie predpovede o vlastnostiach trysky, uviedol Parfrey.
Tieto zistenia tiež pomôžu vedcom interpretovať výsledky dvoch snáh, Event Horizon Telescope a GRAVITY, ktorých cieľom je v súčasnosti fotografovať tieň vrhnutý na okolitý materiál pomocou supermasívnej čiernej diery v srdci Mliečnej dráhy, uviedol Parfrey.
