Naukowcy chcą zrozumieć czarne dziury. W ten sposób powstała nowa symulacja

Supermasywne czarne dziury mogą być miliony lub miliardy razy masywniejsze od Słońca. Ich funkcjonowanie wymaga dostępu do gazu, a naukowcy prowadzą badania mające na celu wyjaśnienie, w jaki sposób następuje jego przepływ.

Ich najświeższe ustalenia na ten temat są dostępne na łamach The Astrophysical Journal. Do sieci trafiło też wideo ukazujące symulację przedstawiającą zachowanie gazu, który zasila supermasywne czarne dziury. Badaniami zajęli się przedstawiciele Northwestern University, którzy doszli do wniosku, iż ramiona spiralne galaktyk są odpowiedzialne za zbieranie gazu, który trafia do ich centralnych supermasywnych czarnych dziur.

Czytaj też: Nie wszystkie czarne dziury skończą w ten sam sposób. Czym są ich wędrówki?

Czym wyróżnia się nowy materiał? O ile inne symulacje modelowały wzrost czarnych dziur, ta jest pierwszą rozwiniętą do tego stopnia, by w pełni uwzględnić siły i czynniki odgrywające ważne role w ewolucji supermasywnych czarnych dziur. Przy okazji symulacja ukazuje też naturę kwazarów, czyli rodzaju aktywnych galaktyk.

Bazując na wcześniejszych dokonaniach w ramach projektu FIRE (Feedback In Realistic Environments), technologia użyta przez autorów badania znacznie zwiększa rozdzielczość symulacji i pozwala na śledzenie gazu podczas jego przepływu przez galaktykę z ponad 1000 razy wyższą rozdzielczością niż to miało miejsce wcześniej.

Supermasywne czarne dziury mogą być nawet miliardy razy masywniejsze od Słońca

Powodem, dla którego supermasywne czarne dziury są tak trudne do zrozumienia jest to, że ich formowanie wymaga upchnięcia ogromnej ilości materii w niewielkiej przestrzeni. Jak wszechświatowi udaje się to zrobić? Do tej pory teoretycy opracowywali wyjaśnienia polegające na łączeniu różnych pomysłów na to, jak materia w galaktykach zostaje upchnięta w najbardziej wewnętrznej części jednej milionowej rozmiaru galaktyki.

Claude-André Faucher-Giguère

Czytaj też: Sfera Dysona mogłaby wykorzystać energię czarnej dziury?

To właśnie nowe symulacje mogą dostarczyć odpowiedzi na te pytania. Naukowcy chcą je wykorzystać między innymi do zrozumienia pochodzenia supermasywnej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej, jak również supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki Messier 87. Jeśli jej nie kojarzycie, to przypominamy, że jest to słynny obiekt uchwycony przez teleskop Event Horizon w 2019 roku. Badacze zamierzają też badać inne galaktyki ich centralne czarne dziury, aby lepiej zrozumieć proces powstania i ewolucji czarnych dziur.