შავი ხვრელი M87 ისვრის ჭავლებს თითქმის სინათლის სიჩქარით

გალაქტიკა მესიე 87 (M87) მდებარეობს დედამიწიდან 55 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე თანავარსკვლავედი ქალწულში. ეს არის გიგანტური გალაქტიკა 12 ათასი გლობულური გროვით, ირმის ნახტომის 200 გლობულური გროვა შედარებით მოკრძალებულად გამოიყურება. M87-ის ცენტრში არის შავი ხვრელი, რომლის მასა 6,5 მილიარდი მზის მასაა. ეს არის პირველი შავი ხვრელი, რომლის გამოსახულებაც არსებობს, შექმნილია 2019 წელს საერთაშორისო კვლევითი თანამშრომლობის Event Horizon Telescope-ის მიერ.

ეს M87 შავი ხვრელი ისვრის პლაზმის ჭავლს სინათლის სიჩქარესთან მიახლოებული სიჩქარით, ე.წ. რელატივისტური თვითმფრინავი 6 ათასი სინათლის წელიწადი. უზარმაზარი ენერგია, რომელიც საჭიროა ამ ჭავლის გასაძლიერებლად, სავარაუდოდ მოდის შავი ხვრელის გრავიტაციული ძალისგან. მაგრამ როგორ წარმოიქმნება ასეთი თვითმფრინავი და რა უზრუნველყოფს მის სტაბილურობას უზარმაზარ დისტანციებზე, ჯერ კიდევ არ არის ბოლომდე ნათელი.

M87 იზიდავს მატერიას, რომელიც ბრუნავს დისკზე მცირდება ორბიტაზე, სანამ არ შეიწოვება შავი ხვრელის მიერ. თვითმფრინავი გაშვებულია M87-ის მიმდებარე აკრეციული დისკის ცენტრიდან და გოეთეს უნივერსიტეტის თეორიულმა ფიზიკოსებმა, ევროპის, აშშ-სა და ჩინეთის მეცნიერებთან ერთად, დეტალურად მოახდინეს ამ რეგიონის მოდელირება. მათ გამოიყენეს ყველაზე რთული XNUMXD სიმულაცია სუპერკომპიუტერზე, რომელიც იყენებს პროცესორის დროს განსაცვიფრებელ დროს სიმულაციისთვის და ერთდროულად უნდა ამოეხსნათ ალბერტ აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორიის, ჯეიმს მაქსველის ელექტრომაგნიტიზმის განტოლებები და ლეონარდ ეილერის ჰიდროდინამიკის განტოლებები. . შედეგი იყო მოდელი, რომელშიც ტემპერატურის, მატერიის სიმკვრივისა და მაგნიტური ველების გამოთვლილი მნიშვნელობები საოცრად კარგად შეესაბამება ასტრონომიული დაკვირვებებიდან გამოტანილს.

ამის საფუძველზე, მეცნიერებმა შეძლეს თვალყური ადევნონ ფოტონების კომპლექსურ მოძრაობას გამანადგურებელ სივრცე-დროში თვითმფრინავის ყველაზე შიდა რეგიონში და გადაექციათ იგი რადიო გამოსახულებად. შემდეგ მათ შეძლეს ამ კომპიუტერით სიმულირებული სურათების შედარება მრავალი რადიოტელესკოპის და თანამგზავრის მიერ გასული სამი ათწლეულის განმავლობაში დაკვირვებებთან.

დოქტორი ალეხანდრო კრუზ-ოსორიო, კვლევის წამყვანი ავტორი, აღნიშნავს, რომ „ჩვენი თეორიული მოდელი ელექტრომაგნიტური ემისიისა და M87-ის ჭავლური მორფოლოგიის შესახებ საოცრად კარგად შეესაბამება რადიო, ოპტიკურ და ინფრაწითელ სპექტრებში დაკვირვებებს. M87 სუპერმასიური შავი ხვრელი, სავარაუდოდ, სწრაფად ბრუნავს და პლაზმა ძლიერ მაგნიტიზებულია ჭავლით, აჩქარებს ნაწილაკებს ათასობით სინათლის წლის მასშტაბებამდე.”

პროფესორი ლუჩიანო რეცოლა ფრანკფურტის გოეთეს უნივერსიტეტის თეორიული ფიზიკის ინსტიტუტიდან აღნიშნავს, რომ „ის ფაქტი, რომ ჩვენი გამოთვლილი სურათები ასე ახლოსაა ასტრონომიულ დაკვირვებებთან, კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი დადასტურებაა იმისა, რომ აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორია არის არსებობის ყველაზე ზუსტი და ბუნებრივი ახსნა. სუპერმასიური შავი ხვრელები გალაქტიკების ცენტრში. მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ კიდევ არის ადგილი ალტერნატიული ახსნა-განმარტებისთვის, ჩვენი კვლევის შედეგებმა ეს „ოთახი“ გაცილებით პატარა გახადა“.

ასევე წაიკითხეთ:

• ამ ჰიპოთეტურ შავ ხვრელებს შეუძლიათ წაშალონ თქვენი წარსული და შეცვალონ მომავალი
• Google-ის სატელიტურ რუქებზე იდუმალი „შავი ხვრელი“ აღმოაჩინეს