Ισχυρές νέες προσομοιώσεις έχουν δείξει ότι οι σπειροειδείς βραχίονες των γαλαξιών είναι υπεύθυνοι για τη συλλογή αερίου για να τροφοδοτήσουν τις κεντρικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τους. Αυτή η προσομοίωση, που έγινε στο Πανεπιστήμιο Northwestern, είναι η πρώτη που δείχνει με μεγάλη λεπτομέρεια πώς το αέριο ρέει μέσα από το σύμπαν μέχρι το κέντρο μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας. Οι επιστήμονες λένε ότι ενώ άλλες προσομοιώσεις έχουν μοντελοποιήσει την ανάπτυξη μιας μαύρης τρύπας, αυτή είναι η πρώτη προσομοίωση υπολογιστή που είναι αρκετά ισχυρή ώστε να εξηγεί πλήρως τις πολλές δυνάμεις και παράγοντες που επηρεάζουν την εξέλιξη των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών.
Οι προσομοιώσεις παρέχουν επίσης σπάνια εικόνα για τη μυστηριώδη φύση των κβάζαρ, τα οποία είναι απίστευτα φωτεινές, ταχέως διαστελλόμενες μαύρες τρύπες. Τα κβάζαρ, ένα από τα φωτεινότερα αντικείμενα στο σύμπαν, συχνά ξεπερνούν ακόμη και ολόκληρους γαλαξίες. Δεν υπάρχει ακόμη συναίνεση για το πώς σχηματίζονται οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, αλλά μια νέα προσομοίωση μας επιτρέπει να δούμε αυτό το ερώτημα όπως ποτέ πριν.
Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι νέες προσομοιώσεις όπως αυτή θα μπορέσουν να αποκαλύψουν την προέλευση αυτών των γιγάντων σωμάτων. Μεταξύ αυτών των αντικειμένων είναι μερικά που παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους επιστήμονες, όπως η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας και αυτή που εμφανίζεται στην εμβληματική πρώτη φωτογραφία μιας μαύρης τρύπας που τραβήχτηκε από το τηλεσκόπιο Event Horizon και δημοσιεύτηκε το 2019.
"Ο λόγος για τον οποίο οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι τόσο δύσκολο να εξηγηθούν είναι ότι απαιτούν μια τεράστια ποσότητα ύλης για να συμπιεστεί σε ένα μικροσκοπικό χώρο για να σχηματιστούν", δήλωσε ο Claude-André Fochet-Giguer, επικεφαλής συγγραφέας της νέας εργασίας και φυσικός στο Northwestern University, ανέφερε σε δήλωση. Western University. «Πώς το καταφέρνει αυτό το σύμπαν; Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει εξηγήσεις που βασίζονται σε έναν συνδυασμό διαφορετικών ιδεών για το πώς η ύλη στους γαλαξίες συμπιέζεται στο εσωτερικό, το ένα εκατομμυριοστό του μεγέθους του γαλαξία.
Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορεί να έχουν εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο και εξαρτώνται από μια συνεχή εισροή αερίων. Για να κατανοήσουν πώς αναπτύσσονται αυτές οι τεράστιες δομές, οι επιστήμονες πρέπει να κατανοήσουν τους διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους το αέριο ρέει μέσω του σύμπαντος για να τις τροφοδοτήσει. Η νέα προσομοίωση μοντελοποιεί τις βασικές φυσικές διεργασίες που επηρεάζουν τη ροή του αερίου.
Η διαστολή του Σύμπαντος, το βαρυτικό δράμα, οι αστρικοί άνεμοι από τεράστια αστέρια, οι εκρήξεις σουπερνόβα και τα μεγάλης κλίμακας γαλαξιακά περιβάλλοντα είναι μερικά από τα στοιχεία που περιλαμβάνονται στο νέο έργο για να ζωγραφίσει μια ακριβή εικόνα.
Διαβάστε επίσης: