Hình ảnh Hubble ánh sáng nhìn thấy được của máy bay phản lực phát ra từ lỗ đen khối lượng 3 tỷ mặt trời ở trung tâm thiên hà M87 (tháng 2 năm 1998) Tín dụng: NASA / ESA và John Biretta (STScI / JHU)
Mặc dù các lỗ đen - theo định nghĩa và bản chất của chúng - là những người tích trữ vũ trụ tối thượng, thu thập và nuốt chửng vật chất và năng lượng đến mức mà thậm chí ánh sáng không thể thoát khỏi lực hấp dẫn của chúng, chúng cũng thường thể hiện hành vi kỳ quặc của sự phóng đại số lượng vật chất cách xa chúng cũng vậy, dưới dạng máy bay phản lực phun trào hàng trăm ngàn - nếu không nói là hàng triệu năm ánh sáng ngoài vũ trụ. Những chiếc máy bay phản lực này chứa plasma siêu nóng đã làm cho nó vượt qua chân trời sự kiện lỗ đen, nhưng đã khiến cho Sp quay trở lại bởi lực hấp dẫn mạnh mẽ và vòng quay cực mạnh của nó và cuối cùng bị bắn ra ngoài như thể từ một khẩu súng vũ trụ khổng lồ.
Các cơ chế chính xác về cách thức hoạt động của tất cả những thứ này không được biết đến một cách chính xác là các lỗ đen nổi tiếng là rất khó để quan sát và một trong những khía cạnh khó hiểu hơn của hành vi phun nước là tại sao chúng dường như luôn thẳng hàng với trục quay của màu đen đang hoạt động. lỗ, cũng như vuông góc với đĩa bồi tụ đi kèm. Giờ đây, nghiên cứu mới sử dụng các mô hình máy tính 3D tiên tiến đang hỗ trợ cho ý tưởng rằng nó tạo ra các lỗ đen, tốc độ quay vòng tăng cường kết hợp với từ tính plasma Plasma mà chịu trách nhiệm định hình các máy bay phản lực.
Trong một bài báo gần đây được công bố trên tạp chí Khoa học, trợ lý giáo sư tại Đại học Maryland Jonathan McKinney, Giám đốc Viện Kavli Roger Blandford và Đại học Princeton, Alexander Alexander Tchekhovskoy báo cáo những phát hiện của họ được thực hiện bằng cách sử dụng mô phỏng máy tính của vật lý phức tạp được tìm thấy trong vùng lân cận của lỗ đen siêu lớn. Các GRMHD này - viết tắt của General Magnetatydistic Magnetohydrodynamic - sim máy tính tuân theo sự tương tác của hàng triệu hạt theo ảnh hưởng của thuyết tương đối rộng và vật lý của các plasmas từ tính tương đối tính về cơ bản .
Đọc thêm: Cái nhìn đầu tiên về Lễ Hố Đen
Những gì McKinney et al. được tìm thấy trong các mô phỏng của họ là cho dù ban đầu họ định hướng máy bay lỗ đen thế nào, cuối cùng họ luôn kết thúc thẳng hàng với trục quay của chính lỗ đen - chính xác là những gì mà tìm thấy trong các quan sát trong thế giới thực. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng nguyên nhân là do các đường sức từ được tạo ra bởi plasma bị xoắn bởi sự quay cực mạnh của lỗ đen, do đó tập hợp plasma vào các tia nước hẹp, tập trung nhắm vào trục quay của nó - thường ở cả hai cực.
Ở khoảng cách xa hơn, ảnh hưởng của lỗ đen Quay spin yếu đi và do đó các máy bay phản lực có thể bắt đầu tách ra hoặc lệch khỏi đường đi ban đầu của chúng - một lần nữa, điều đã được nhìn thấy trong nhiều quan sát.
Theo cơ chế, nhóm nghiên cứu này gọi nó là cơ chế liên kết với spin-spin-spin có vẻ phổ biến nhất với các lỗ đen siêu khối đang hoạt động có đĩa bồi tụ dày hơn mỏng - kết quả là có tỷ lệ rơi rất cao hoặc rất thấp vấn đề. Đây là trường hợp với thiên hà hình elip khổng lồ M87, nhìn thấy ở trên, cho thấy một tia nước rực rỡ được tạo ra bởi một lỗ đen khối lượng 3 tỷ mặt trời ở trung tâm của nó, cũng như SMBH có khối lượng 4 triệu khối lượng mặt trời nhỏ hơn nhiều tại trung tâm của thiên hà của chúng ta, Sgr A *.
Đọc thêm: Lỗ đen Dải Ngân hà bắn ra ngọn lửa sáng nhất từ trước đến nay
Sử dụng những phát hiện này, dự đoán trong tương lai có thể được thực hiện tốt hơn liên quan đến hành vi của vật chất tăng tốc rơi vào trung tâm của thiên hà chúng ta.
Đọc thêm về bản phát hành tin tức của Viện Kavli tại đây.
Hình ảnh đầu vào: Ảnh chụp hệ thống lỗ đen mô phỏng. (McKinney và cộng sự) Nguồn: Viện Vật lý thiên văn và Vũ trụ học hạt Kavli (KIPAC)
