Виртуальная черная дыра — ученые смоделировали максимально точный аккреционный диск

В ходе новаторского исследования с использованием ведущих мировых суперкомпьютеров ученые значительно расширили наши знания об аккреционных дисках черных дыр.

Виртуальная черная дыра — ученые смоделировали максимально точный аккреционный диск

Ученые из Университета Тохоку и Университета Уцуномия добились значительного прорыва в понимании турбулентности, происходящей в аккреционных дисках вокруг черных дыр, благодаря суперкомпьютерам, которые позволили провести моделирование с беспрецедентно высоким разрешением. Аккреционные диски — это газовые структуры, которые спирально закручиваются в сторону черной дыры.

Интерес к исследованию черных дыр огромен, однако их нельзя увидеть напрямую, так как они не выпускают свет. Поэтому ученые исследуют черные дыры через их влияние на окружающую среду. Аккреционные диски испускают электромагнитное излучение, которое можно зафиксировать телескопами, что позволяет косвенно наблюдать за черными дырами.

Точные модели поведения аккреционных дисков дают нам более глубокое понимание физики вокруг черных дыр. Они помогают нам интерпретировать данные, полученные с телескопа Event Horizon.

В своем исследовании ученые использовали мощные суперкомпьютеры, такие как "Fugaku" от RIKEN и "ATERUI II" от NAOJ, что позволило им провести моделирование с высоким разрешением, недостижимым ранее. Это исследование стало первым, где удалось воспроизвести так называемый "инерционный диапазон", связывающий крупные и мелкие вихри в турбулентности аккреционного диска.

Исследование также показало, что в этом диапазоне доминируют медленные магнитозвуковые волны. Это объясняет, почему в аккреционных дисках происходит выборочный нагрев ионов. Турбулентные электромагнитные поля в аккреционных дисках взаимодействуют с заряженными частицами, ускоряя некоторые из них до высоких энергий.

В магнитогидродинамике медленные и быстрые магнитозвуковые волны, а также волны Альвена — это основные типы волн. В исследовании обнаружено, что медленные магнитозвуковые волны переносят в два раза больше энергии, чем волны Альвена, что отличается от турбулентности в солнечном ветре, где доминируют именно волны Альвена.

Этот прорыв обещает улучшить интерпретацию данных, полученных радиотелескопами, нацеленными на области вокруг черных дыр.

Читать TechDigest в Google

Читайте также

NASA запустит новый телескоп UVEX, чтобы раскрыть тайны космических взрывов

NASA запустит новый телескоп UVEX, чтобы раскрыть тайны космических взрывов

Астрономы разгадали тайну исчезнувшей экзопланеты в 1000 световых лет от Земли

Астрономы разгадали тайну исчезнувшей экзопланеты в 1000 световых лет от Земли

Космоплан Dream Chaser получил разрешение на возвращение из космоса

Космоплан Dream Chaser получил разрешение на возвращение из космоса

Они услышали крики из космоса: тайна советских космонавтов, исчезнувших до Гагарина

Они услышали крики из космоса: тайна советских космонавтов, исчезнувших до Гагарина

NASA выделит до 10 млрд долларов на создание лунной базы к 2032 году

NASA выделит до 10 млрд долларов на создание лунной базы к 2032 году

На спутнике ESA запустили Doom с помощью голосовой команды с Земли

На спутнике ESA запустили Doom с помощью голосовой команды с Земли

Космический телескоп NASA Swift сгорел в атмосфере после 22 лет работы

Космический телескоп NASA Swift сгорел в атмосфере после 22 лет работы

Вселенной может быть 26,7 миллиарда лет: новая теория ставит под сомнение тёмную материю

Вселенной может быть 26,7 миллиарда лет: новая теория ставит под сомнение тёмную материю

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

POCO X8s поступил в продажу в России — компактный смартфон с камерой 50 Мп и зарядкой 100 Вт

POCO X8s поступил в продажу в России — компактный смартфон с камерой 50 Мп и зарядкой 100 Вт

Apple вернула светящееся яблоко в MacBook Pro — iFixit показала, как оно устроено

Apple вернула светящееся яблоко в MacBook Pro — iFixit показала, как оно устроено

Учёные создали расчёску против облысения — она оказалась эффективнее миноксидила

Учёные создали расчёску против облысения — она оказалась эффективнее миноксидила

SpaceX заказала солнечные батареи на 100 ГВт для космических дата-центров

SpaceX заказала солнечные батареи на 100 ГВт для космических дата-центров