Конечно решена 100-годишната мистерија на црните дупки

Космичкиот мотор конечно е објаснет: Како суперкомпјутерите ја решија 100-годишната мистерија за тоа како црните дупки исфрлаат млазови енергија

Во срцето на џиновската галаксија М87, на 55 милиони светлосни години од нас, се наоѓа една од најмоќните и најмистериозните појави во универзумот: супермасивна црна дупка која исфрла млаз од енергија и честички долг 5.000 светлосни години, кој патува со брзина блиска до брзината на светлината. Како е ова возможно? По повеќе од еден век мистерија, тим на астрофизичари од Германија верува дека конечно го има целосниот одговор, благодарение на една од најсложените компјутерски симулации направени досега.

Мистеријата започнала уште во 1918 година, кога за првпат бил забележан овој необичен млаз. Со децении, водечката теорија беше таканаречениот „Бландфорд-Знајек“ механизам, кој сугерира дека енергијата се извлекува од самата ротација на црната дупка преку екстремно силните магнетни полиња. Замислете ги линиите на магнетното поле како ластици кои ротирачката црна дупка ги врти и ги затегнува до точка на пукање, исфрлајќи енергија во вселената. Сепак, оваа теорија никогаш не можела целосно да ја објасни огромната моќ на овие млазови.

„Краток спој“ на работ на универзумот

Новото истражување, спроведено на Универзитетот Гете во Франкфурт, открива дека постои и втор, клучен процес: магнетно преспојување. Научниците развиле софистициран компјутерски код кој, за првпат, успеал да ги симулира комплексните интеракции помеѓу гравитацијата на црната дупка и електромагнетните полиња. Симулациите, кои барале милиони часови работа на суперкомпјутер, покажале дека во близина на црната дупка, линиите на магнетното поле не само што се вртат, туку и се кинат и повторно се спојуваат на експлозивен начин.

Овој процес наликува на огромен „краток спој“ во вселената, кој ја претвора магнетната енергија во топлина и создава „меури“ од вжештена плазма кои потоа се исфрлаат со неверојатна брзина.

Повеќе од само симулација – поглед во срцето на галаксијата

Овој нов, комбиниран модел – каде што и ротацијата и „краткиот спој“ работат заедно – конечно нуди целосно објаснување за екстремната светлина и енергија на активните галактички јадра. Тој објаснува како овие космички мотори можат да ги забрзаат честичките до брзини кои се речиси незамисливи.

„Нашите резултати претставуваат фасцинантна можност дека Бландфорд-Знајек механизмот не е единствениот процес, туку дека и магнетното преспојување придонесува“, велат истражувачите.

Овој научен пробив е многу повеќе од само решавање на стара загатка. Овие млазови енергија играат клучна улога во еволуцијата на универзумот. Тие ја распрснуваат материјата и тешките елементи низ галаксиите, влијаејќи на тоа како се формираат нови ѕвезди и нови светови. Благодарение на моќта на суперкомпјутерите, ние конечно почнуваме да ја разбираме работата на еден од најмоќните и најважните мотори во космосот.