Мощни нови симулации показаха, че спиралните ръкави на галактиките са отговорни за събирането на газ за захранване на техните централни свръхмасивни черни дупки. Тази симулация, направена в Северозападния университет, е първата, която показва в големи подробности как газът тече през Вселената чак до центъра на супермасивна черна дупка. Учените казват, че докато други симулации са моделирали растежа на черна дупка, това е първата компютърна симулация, достатъчно мощна, за да отчете цялостно многото сили и фактори, влияещи върху еволюцията на свръхмасивните черни дупки.
Симулациите също така предоставят рядка представа за мистериозната природа на квазарите, които са невероятно ярки, бързо разширяващи се черни дупки. Квазарите, едни от най-ярките обекти във Вселената, често дори засенчват цели галактики. Все още няма консенсус за това как се образуват свръхмасивните черни дупки, но нова симулация ни позволява да разгледаме този въпрос както никога досега.
Учените се надяват, че нови симулации като тази ще могат да разкрият произхода на тези гигантски тела. Сред тези обекти има няколко от особен интерес за учените, като свръхмасивната черна дупка в центъра на нашата галактика Млечен път и тази, представена в емблематичната първа снимка на черна дупка, направена от телескопа Event Horizon и публикувана през 2019 г.
„Причината, поради която свръхмасивните черни дупки са толкова трудни за обяснение, е, че те изискват огромно количество материя да бъде притиснато в малко пространство, за да се образуват“, Клод-Андре Фоше-Гигер, водещ автор на новата статия и физик в Северозападният университет, се казва в изявление. „Как Вселената успява да направи това? Досега учените са разработили обяснения, базирани на комбинация от различни идеи за това как материята в галактиките се притиска във вътрешността, една милионна от размера на галактиката.
Свръхмасивните черни дупки могат да бъдат милиони или милиарди пъти по-масивни от Слънцето и зависят от постоянен приток на газ. За да разберат как се развиват тези огромни структури, учените трябва да разберат различните начини, по които газът преминава през Вселената, за да ги захранва. Новата симулация моделира ключовите физически процеси, които влияят на газовия поток.
Разширяването на Вселената, гравитационната драма, звездните ветрове от масивни звезди, експлозии на свръхнови и мащабни галактически среди са някои от елементите, включени в новата работа, за да нарисуват точна картина.
Прочетете също: