Смоделирована судьба вещества в диске вокруг черной дыры

Все материалы

Результаты исследования опубликованы в журнале The Open Journal of Astrophysics.

Путем компьютерного моделирования ученые изучили судьбу вещества в аккреционных дисках, формирующихся вокруг сверхмассивных черных дыр. Эти диски состоят из газа и пыли и излучают значительное количество энергии перед тем, как материал попадает за горизонт событий. Оказалось, что магнитные поля играют ключевую роль в формировании аккреционных дисков.

В исследовании использовалась симуляция с разрешением, превышающим предыдущие модели более чем в тысячу раз. Ученые применили код GIZMO, способный моделировать как крупномасштабные, так и мелкомасштабные процессы, чтобы воссоздать черную дыру, масса которой примерно в десять миллионов раз больше массы Солнца, и формирующую диск материала вокруг себя.

Было выяснено, что давление магнитных полей в аккреционных дисках в десять тысяч раз превышает давление тепла газа. Это означает, что аккреционные диски практически полностью контролируются магнитными полями, что значительно изменяет представления о их структуре и поведении. Кроме того, магнитные поля влияют на поток поглощаемого материала, делая его более раздутым.

Также было обнаружено, что аккреционные диски, наблюдаемые в симуляции, отличаются от тех, описанных в работах 1970-х годов. Ранее считалось, что диски должны быть плоскими, однако новые данные показали, что они более "пушистые". Это открытие изменяет множество прогнозов относительно массы, плотности, скорости материала и толщины дисков.

Источник и фото - lenta.ru