Ohromující nové obrázky ukazují, jak černé díry produkují ohromně jasné paprsky miliónů světelných let dlouhé, které lze vidět na obrovských kosmických vzdálenostech. Snímky byly vytvořeny počítačovou simulací a mohly by pomoci vyřešit přetrvávající tajemství o tom, jak se trysky vytvářejí, uvedli vědci za obrázky.
Navzdory svému jménu nejsou černé díry vždy černé. Protože černá díra spotřebovává předmět, plyn a prach se točí kolem čelisti gravitačního píšťalu a tření může zahřívat materiál na okrajích na teplotu searing. Tento násilný proces vytváří paprsky nabitých částic, které se podobají majáku, které se pohybují směrem ven rychlostí blízkou světlu a emitují záření, které může svítit jasněji než celá galaxie.
„Jsou jako laserové paprsky pronikající do vesmíru a umožňují nám vidět černé díry, jejichž emise by byla jinak příliš slabá na to, aby byly detekovatelné,“ řekl Alexander Tchekhovskoy, výpočetní astrofyzik na Northwestern University v Evanstonu v Illinois, pro Live Science.
Komplexní mechanismy za těmito tryskami však zůstávají špatně pochopeny. Potenciální nahlédnutí do problému přichází ze skutečnosti, že materiál kolem černé díry se transformuje na plazmu, puchýřově horký, ale rozptýlený magnetizovaný stav hmoty. Fyzici už dlouho předpokládali, že točivé magnetické pole nějak interaguje se zakřivenou látkou časoprostoru kolem rotující černé díry, aby vznikly trysky.
Podle vědců hlásili Kyle Parfrey z Goddardova vesmírného letového centra NASA v Greenbeltu v Marylandu a jeho kolegové simulaci toho, jak nabité částice poblíž okraje černé díry způsobují kroucení a rotaci magnetických polí. v časopise Physical Review Letters. Vědci také začlenili informace z teorie relativity Alberta Einsteina do modelových párů těchto částic létajících na speciálních drahách. Tyto orbity jsou vyladěny správným způsobem, takže pokud jedna z částic dua spadne do černé díry, její partner se oddálí ultrarychlou rychlostí a sám se pohne energií ukradenou ze samotné černé díry.
Jakýkoli předmět, dokonce i pytel s odpadky, mohl být vystřelen z kosmické lodi na jeden z těchto orbit, a to by lodi poskytlo silnou podporu energie, řekl Tchekhovskoy, který se na práci nezúčastnil.
Nové výpočetní metody pomohou vědcům lépe studovat oblasti intenzivního elektrického proudu blízko okraje černé díry, což by mohlo souviset s rentgenovým a gama paprskem pozorovaným ve tryskách, řekl Parfrey Live Science. Dále chce tým realističtěji modelovat proces vytváření párů nabitých částic. To umožní astronomům lépe předpovídat vlastnosti trysky, řekl Parfrey.
Tato zjištění také pomohou vědcům interpretovat výsledky dvou snah, dalekohledu Event Horizon a GRAVITY, jejichž cílem je v současné době zaměřit se na fotografování stínu vrhaného na okolní materiál pomocí supermasivní černé díry v srdci Mléčné dráhy, uvedl Parfrey.
