การจำลองใหม่ที่ทรงพลังได้แสดงให้เห็นว่าแขนกังหันของกาแลคซีมีหน้าที่รวบรวมก๊าซเพื่อเป็นพลังงานให้กับหลุมดำมวลมหาศาลใจกลางของพวกมัน การจำลองนี้ทำที่มหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น เป็นครั้งแรกที่แสดงรายละเอียดว่าก๊าซไหลผ่านเอกภพไปจนถึงใจกลางหลุมดำมวลมหาศาลได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าในขณะที่การจำลองอื่นๆ ได้จำลองการเติบโตของหลุมดำ นี่เป็นการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ทรงพลังพอที่จะอธิบายถึงแรงและปัจจัยต่างๆ ที่มีอิทธิพลต่อการวิวัฒนาการของหลุมดำมวลมหาศาล
การจำลองยังให้ข้อมูลเชิงลึกที่หาได้ยากเกี่ยวกับธรรมชาติอันลึกลับของควาซาร์ ซึ่งเป็นหลุมดำที่สว่างอย่างเหลือเชื่อและขยายตัวอย่างรวดเร็ว ควอซาร์ หนึ่งในวัตถุที่สว่างที่สุดในจักรวาล มักจะสว่างกว่าดาราจักรทั้งหมดด้วยซ้ำ ยังคงไม่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์ว่าหลุมดำมวลมหาศาลก่อตัวอย่างไร แต่การจำลองใหม่ช่วยให้เราสามารถพิจารณาคำถามนี้ได้อย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน
นักวิทยาศาสตร์หวังว่าแบบจำลองใหม่เช่นนี้จะสามารถเปิดเผยที่มาของร่างยักษ์เหล่านี้ได้ ในบรรดาวัตถุเหล่านี้มีวัตถุบางอย่างที่นักวิทยาศาสตร์สนใจเป็นพิเศษ เช่น หลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา และวัตถุที่เห็นในภาพแรกของหลุมดำที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์ Event Horizon และเผยแพร่ในปี 2019
"เหตุผลที่ว่าทำไมหลุมดำมวลมหาศาลจึงอธิบายได้ยาก ก็คือการจะสร้างหลุมดำได้นั้น คุณต้องบีบสสารจำนวนมหาศาลให้อยู่ในพื้นที่เล็กๆ" Claude-André Fochet-Giguer ผู้เขียนนำรายงานฉบับใหม่และนักฟิสิกส์ที่ มหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น. “จักรวาลจัดการกับสิ่งนี้ได้อย่างไร? จนถึงขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาคำอธิบายจากการผสมผสานของแนวคิดต่างๆ เกี่ยวกับการที่สสารในกาแลคซีถูกบีบให้เข้าไปอยู่ภายใน ซึ่งมีขนาดหนึ่งในล้านของกาแลคซี
หลุมดำมวลมหาศาลอาจมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์หลายล้านหรือพันล้านเท่า และขึ้นอยู่กับการไหลเข้าของก๊าซอย่างต่อเนื่อง เพื่อทำความเข้าใจว่าโครงสร้างขนาดมหึมาเหล่านี้พัฒนาไปอย่างไร นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องเข้าใจวิธีต่างๆ ของก๊าซที่ไหลผ่านจักรวาลเพื่อเป็นพลังงานให้กับพวกมัน การจำลองใหม่จำลองกระบวนการทางกายภาพที่สำคัญที่ส่งผลต่อการไหลของก๊าซ
การขยายตัวของเอกภพ แรงโน้มถ่วง ลมดาวฤกษ์จากดาวฤกษ์มวลมาก การระเบิดของซูเปอร์โนวา และสภาพแวดล้อมในกาแล็กซีขนาดใหญ่ เป็นองค์ประกอบบางส่วนที่รวมอยู่ในงานใหม่เพื่อวาดภาพที่แม่นยำ
อ่าน: