Krachtige nieuwe simulaties hebben aangetoond dat spiraalarmen van sterrenstelsels verantwoordelijk zijn voor het verzamelen van gas om hun centrale superzware zwarte gaten van energie te voorzien. Deze simulatie, uitgevoerd aan de Northwestern University, is de eerste die tot in detail laat zien hoe gas door het heelal stroomt tot aan het centrum van een superzwaar zwart gat. Wetenschappers zeggen dat hoewel andere simulaties de groei van een zwart gat hebben gemodelleerd, dit de eerste computersimulatie is die krachtig genoeg is om de vele krachten en factoren die de evolutie van superzware zwarte gaten beïnvloeden, volledig te verklaren.
De simulaties bieden ook zeldzaam inzicht in de mysterieuze aard van quasars, die ongelooflijk heldere, snel uitdijende zwarte gaten zijn. Quasars, een van de helderste objecten in het universum, overtreffen vaak zelfs hele sterrenstelsels. Er is nog steeds geen consensus over hoe superzware zwarte gaten ontstaan, maar een nieuwe simulatie stelt ons in staat om als nooit tevoren naar deze vraag te kijken.
Wetenschappers hopen dat nieuwe simulaties zoals deze de oorsprong van deze gigantische lichamen kunnen onthullen. Onder deze objecten zijn er een paar die van bijzonder belang zijn voor wetenschappers, zoals het superzware zwarte gat in het centrum van ons Melkwegstelsel en degene die te zien is op de iconische eerste foto van een zwart gat, gemaakt door de Event Horizon-telescoop en gepubliceerd in 2019.
"De reden waarom superzware zwarte gaten zo moeilijk uit te leggen zijn, is dat ze een enorme hoeveelheid materie nodig hebben om in een kleine ruimte te worden geperst om ze te vormen," Claude-André Fochet-Giguer, hoofdauteur van het nieuwe artikel en een natuurkundige bij Northwestern University, zei in een verklaring. Western University. "Hoe slaagt het universum erin om dit te doen? Tot nu toe hebben wetenschappers verklaringen ontwikkeld op basis van een combinatie van verschillende ideeën over hoe de materie in sterrenstelsels naar het binnenste wordt geperst, een miljoenste van de grootte van het sterrenstelsel.
Superzware zwarte gaten kunnen miljoenen of miljarden keren massiever zijn dan de zon, en ze zijn afhankelijk van een constante instroom van gas. Om te begrijpen hoe deze enorme structuren zich ontwikkelen, moeten wetenschappers de verschillende manieren begrijpen waarop gas door het universum stroomt om ze van stroom te voorzien. De nieuwe simulatie modelleert de belangrijkste fysieke processen die de gasstroom beïnvloeden.
De uitdijing van het heelal, zwaartekrachtdrama, sterrenwinden van massieve sterren, supernova-explosies en grootschalige galactische omgevingen zijn enkele van de elementen die in het nieuwe werk zijn opgenomen om een nauwkeurig beeld te schetsen.
Lees ook: