Такого вчені не очікували: нове відкриття змінює розуміння природи чорних дір

Чорні діри займають ключове місце у Всесвіті. Це об'єкти, які поглинають матерію з різною швидкістю і не випускають її назад. Те ж саме стосується і частинок світла, які одного разу потрапивши в чорну діру, назавжди там залишаються. Автори нового дослідження, опублікованого в The Open Journal of Astrophysics, представили нову інформацію про ці загадкові об'єкти. Завдяки комп'ютерному моделюванню астрофізики змогли зазирнути в еволюцію чорної діри та її аккреційного диска. У результаті на них чекав сюрприз, пише Earth.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Надмасивні чорні діри знаходяться в центрі більшості галактик, включно з Чумацьким Шляхом, і вони це єдині об'єкти, які поглинають матерію. Ці об'єкти притягують своєю гравітацією газ і пил і таким чином створюють аккреційний диск, з якого матерія потім потрапляє в надра чорної діри. Часто перед потраплянням всередину чорної діри матерія починає випромінювати дуже багато енергії та світла, що призводить до того, що ці об'єкти сяють яскравіше, ніж будь-що ще у Всесвіті. Так з'являються квазари.

Але вчені досі мають занадто мало інформації про те, що відбувається навколо чорних дір. Тому вчені скористалися комп'ютерним моделюванням, щоб розкрити деякі секрети чорних дір. Моделювання допомогло вченим відтворити активність чорної діри в різних масштабах і з великою деталізацією.

Астрофізики успішно змоделювали подорож первинного газу з раннього Всесвіту, відстежуючи його шлях доти, доки він не потрапить в акреційний диск надмасивної чорної діри. Результати моделювання перевернули наявні теорії про акреційні диски з ніг на голову.

За словами вчених, теорії кажуть, що акреційні диски чорних дір мають бути плоскими, як млинці. Але нові спостереження разом із моделюванням показують, що ці диски насправді пухкі та пухкі. Моделювання допомогло з'ясувати, що магнітні поля чорної діри підтримують матеріал диска і роблять його більш пухким і пухким.

Теорії чорних дір кажуть, що тепловий тиск є домінуючою силою в аккреційних дисках надмасивних чорних дір. Тобто тепловий тиск запобігає стисненню дисків під дією надзвичайно сильної гравітації чорної діри. Згідно з цими теоріями, магнітні поля відіграють у цьому процесі маленьку роль.

Але моделювання показало протилежне. Тиск магнітних полів акреційних дисків насправді в 10 000 разів перевищує тепловий тиск газу. Простіше кажучи, магнітні поля виконують більшу частину роботи з підтримки дисків, і це змінює розуміння їхньої структури та функцій.

За словами астрофізиків, виходить, що диски чорних дір практично повністю контролюються магнітними полями. Це відкриття є важливою новою сторінкою в дослідженні чорних дір, вважають учені.

Як уже писав Фокус, вчені з'ясували, що на самому початку Сонячна система мала форму кондитерського виробу. Вчені вивчили залізні метеорити, що призвело до зміни уявлення про форму Сонячної системи мільярди років тому.

Також Фокус писав про те, що телескоп Вебб зробив приголомшливий знімок квазара, розташованого на відстані 6 млрд світлових років від Землі. Для цього довелося використовувати явище, яке передбачив Ейнштейн.