Hoci čierne diery vždy zostávajú čierne, niekedy vyžarujú intenzívne záblesky svetla tesne za horizontom udalostí. Čo presne spôsobuje tieto ohniská, bolo predtým pre vedu záhadou. Nedávno túto záhadu rozlúštila skupina výskumníkov, ktorí pomocou superpočítačov modelovali magnetické polia čiernych dier oveľa detailnejšie, než tomu bolo doteraz. Modelovanie naznačuje, že zdrojom ultrajasných erupcií je zničenie a preskupenie supersilných magnetických polí.
Vedci už dlho vedia, že čierne diery sú obklopené silnými magnetickými poľami. Zvyčajne je to len jedna časť komplexného tanca síl, materiálu a iných javov, ktoré existujú okolo čiernej diery. Tento zložitý tanec je notoricky ťažké simulovať aj s pokročilými superpočítačmi, takže snaha pochopiť detaily toho, čo sa deje okolo čiernej diery, sa ukázala ako mimoriadne náročná. Výkonnejšie počítače si dokážu poradiť so zložitými výpočtovými problémami a vďaka Moorovmu zákonu je to presne to, čo teraz ľudstvo má.
Doktor Bart Ripperda, spoluautor štúdie a výskumník z Flatiron Institute a Princetonskej univerzity, a jeho kolegovia použili tri samostatné zhluky superpočítačov na získanie čo najpodrobnejšieho obrazu fyzikálnych javov vyskytujúcich sa mimo horizontu udalostí čiernej diery. Nie je prekvapujúce, že magnetické polia zohrali v tejto fyzike dôležitú úlohu. Čo je však dôležitejšie, zohrali kľúčovú úlohu vo vývoji ohnísk. Svetlice sa vytvorili najmä vtedy, keď sa magnetické polia rozbili a potom sa znova spojili. Magnetická energia uvoľnená pri týchto procesoch dobíja fotóny v prostredí a niektoré z týchto fotónov sú vyvrhnuté priamo do horizontu udalostí čiernej diery, zatiaľ čo iné sú vymrštené do vesmíru vo forme erupcií.
Simulácie ukázali prasknutie a vytvorenie uzlov magnetického poľa, ktoré boli neviditeľné v predtým dostupných rozlíšeniach. Obrázok Ripperda a jeho kolegov mal rozlíšenie 1000-krát väčšie ako ktorákoľvek predtým dostupná simulácia čiernej diery. Najpresnejšie simulácie na svete nedokážu kompenzovať nesprávny model, takže predchádzajúce simulácie ignorovali hlavné črty interakcie čiernych dier.
S vyšším rozlíšením prišlo aj väčšie porozumenie. Nové simulácie presne modelovali, ako funguje proces magnetického poľa okolo horizontu udalostí. Po prvé, materiál zhromaždený v akrečnom disku migruje k pólom čiernej diery. Takýto pohyb nabitého materiálu nevyhnutne ovplyvní siločiary magnetického poľa, ktoré sa s ním bude snažiť pohybovať.
Časť tohto pohybového procesu má za následok prerušenie niektorých siločiar magnetického poľa a opätovné spojenie potenciálov s inou siločiarou. V niektorých prípadoch sa tvorí vrecko materiálu, ktoré je izolované od iných vonkajších síl, ale nakoniec je vymrštené smerom k samotnej čiernej diere alebo zvyšku vesmíru. Preto tie ohniská. Všetky tieto procesy je ťažké simulovať aj na zhluku superpočítačov. Väčšina simulácií je však zostavená tak, aby čo najlepšie vyhovovala existujúcim údajom.
Zber údajov na testovanie týchto modelov je ešte ďaleko. Môžete si však byť istí, že na tom už niekto niekde pracuje.
Prečítajte si tiež:
Procesy vytvárania galaxií sú jasné...