Μπορεί το αέριο να ξεφύγει από τη βαρυτική συγκράτηση μιας υπεράζας μαύρες τρύπες Ένα “τσουνάμι” σχηματίζεται στο διάστημα;
Σε μια νέα μελέτη που χρηματοδοτήθηκε από τη NASA, οι αστροφυσικοί χρησιμοποίησαν προσομοιώσεις υπολογιστών για να μοντελοποιήσουν το περιβάλλον γύρω από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες σε βαθύ διάστημα. Διαπίστωσαν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν τεράστιες δομές σαν τσουνάμι που σχηματίζονται κοντά σε αυτές τις μαύρες τρύπες που είναι βασικά τεράστιοι τοίχοι στριμμένου αερίου που διέφυγαν στενά από την έντονη βαρύτητα της μαύρης τρύπας. Έτσι το πιστεύουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες Θα μπορούσε να φιλοξενήσει τις μεγαλύτερες δομές που μοιάζουν με τσουνάμι στο σύμπαν.
«Αυτό που διέπει τα φαινόμενα εδώ στη Γη είναι οι νόμοι της φυσικής που μπορούν να εξηγήσουν τα πράγματα στο διάστημα και ακόμη και πολύ μακριά από μια μαύρη τρύπα», δήλωσε ο Daniel Bruga, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Λας Βέγκας, Νεβάδα (UNLV), Είπε σε δήλωση της NASA.
Έκθεμα: Οι Μαύρες Τρύπες του Σύμπαντος
Σε αυτήν τη μελέτη, οι ερευνητές ρίχνουν μια πιο προσεκτική ματιά στο περίεργο περιβάλλον γύρω από τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και πώς αλληλεπιδρούν εκεί τα αέρια και η ακτινοβολία.
Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες έχουν μερικές φορές μεγάλους δίσκους αερίου και ύλη σε τροχιά γύρω τους, τροφοδοτώντας τους με την πάροδο του χρόνου σε ένα κοινό σύστημα γνωστό ως ενεργός γαλαξιακός πυρήνας. Αυτά τα συστήματα, τα οποία πυροβολούν συχνά πίδακες υλικού, στέλνουν φωτεινές, φωτεινές ακτίνες Χ πάνω από το δίσκο, μακριά από το βαρυτικό εύρος της μαύρης τρύπας. Αυτή η ακτινοβολία ακτίνων Χ οδηγεί τον άνεμο που ρέει από το κέντρο του συστήματος. Αυτό ονομάζεται “ροή”.
Αυτό Ακτινογραφία Θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει τις πυκνότερες αέριες περιοχές του περιβάλλοντος γύρω από τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που ονομάζονται “σύννεφα”, πιστεύουν οι ερευνητές.
“Αυτά τα σύννεφα είναι 10 φορές υψηλότερα από την επιφάνεια του Ήλιου και κινούνται με την ταχύτητα του ηλιακού ανέμου, οπότε είναι περίεργα πράγματα που δεν θέλετε να πετάξει ένα αεροπλάνο”, δήλωσε ο κύριος συγγραφέας Tim Waters, ένας μεταδιδακτορικός ερευνητής στο UNLV, ο οποίος είναι επίσης επισκέπτης επιστήμονας στο εργαστήριο Los Alamos, δήλωσε: National στο Νέο Μεξικό, στην ίδια δήλωση.
Η ομάδα έδειξε μέσω προσομοιώσεων υπολογιστών πώς η ατμόσφαιρα του δίσκου που περιστρέφεται σε τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα, αρκετά μακριά από τη μαύρη τρύπα για να είναι πέρα από το φάσμα της, μπορεί να αρχίσει να σχηματίζει κύματα αερίου και ύλης. Με την προσθήκη εξερχόμενων ανέμων που οδηγούνται από ακτίνες Χ, αυτά τα κύματα μπορούν να μετατραπούν σε τεράστια τσουνάμι. Τα κύματα αερίου αυτής της δίνης μπορούν να εκτείνονται έως και 10 έτη φωτός Πάνω από το δίσκο, οι ερευνητές βρήκαν. Μόλις σχηματιστούν αυτές οι δομές που μοιάζουν με τσουνάμι, δεν βρίσκονται πλέον υπό την επήρεια της μαύρης τρύπας βαρύτηταΣύμφωνα με τη δήλωση.
Σε αυτήν την προσομοίωση, οι ερευνητές έδειξαν πώς οι ακτίνες Χ από μια μαύρη τρύπα διαρρέουν σε τσέπες ζεστού αερίου στην εξωτερική ατμόσφαιρα του δίσκου. Αυτές οι θερμές φυσαλίδες πλάσματος εκτείνονται σε πιο δροσερό κοντινό αέριο στις άκρες του δίσκου, βοηθώντας στην τόνωση δομών που μοιάζουν με τσουνάμι. Οι φυσαλίδες εμποδίζουν επίσης την εκροή του ανέμου και μετατρέπονται σε διακριτές δομές σε μέγεθος έως και έτη φωτός. Αυτές οι πλευρικές κατασκευές είναι γνωστές ως στροβιλιζόμενοι δρόμοι του Karman και εμφανίζονται καιρικές συνθήκες Γη (Παρόλο που υπάρχει αυτό το μοτίβο δίνης στη Γη Φαίνεται τόσο διαφορετική.)
Οι οδοί Karmann Vortex πήραν το όνομά τους από τον Ούγγρο-Αμερικανό φυσικό Theodore von Karmann, του οποίου το όνομα αναφέρεται επίσης στο όριο μεταξύ Η ατμόσφαιρα της Γης και χώρο.
Αυτή η έρευνα έρχεται σε αντίθεση με προηγούμενες θεωρίες που υποδηλώνουν ότι τα σύννεφα θερμού αερίου κοντά σε έναν ενεργό γαλαξιακό πυρήνα σχηματίζονται αυθόρμητα λόγω αστάθειας υγρών, σύμφωνα με τη δήλωση. Αυτή η μελέτη έρχεται σε αντίθεση με την προηγούμενη ιδέα ότι τα μαγνητικά πεδία είναι απαραίτητα για τη μεταφορά ψυχρότερου αερίου από ένα δίσκο γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα.
Ενώ κανένας δορυφόρος που δεν λειτουργεί επί του παρόντος μπορεί να επιβεβαιώσει τη δουλειά τους, η ομάδα ελπίζει να ενισχύσει τα ευρήματά τους με μελλοντική έρευνα και ελπίζουμε τηλεσκοπικές παρατηρήσεις. Επιπλέον, παρατηρήσεις πλάσματος κοντά σε ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες από τη NASA Παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra και η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος XMM-Νιούτον Το διαστημικό τηλεσκόπιο ευθυγραμμίζεται με τα ευρήματα αυτής της ομάδας, σύμφωνα με δήλωση της NASA.
Αυτή ήταν δουλειά Δημοσιεύτηκε στις 15 Ιουνίου στο The Astrophysical Journal.
Στείλτε email στο Chelsea Gohd στη διεύθυνση cgohd@space.com ή ακολουθήστε το στο Twitter @chelsea_gohd. Ακολουθήστε μας στο Twitter @ Spacedotcom και στο Facebook.
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”