Нове потужне моделювання показало, що спіральні рукави галактик відповідальні за збирання газу для живлення їх центральних надмасивних чорних дір. Це моделювання, зроблене в Північно-Західному університеті, є першим, в якому дуже детально показано, як газ тече через Всесвіт аж до центру надмасивної чорної діри. Вчені кажуть, що в той час як інші симуляції моделювали зростання чорної діри, це перша комп’ютерна симуляція, досить потужна, щоб всебічно врахувати численні сили і чинники, що впливають на еволюцію надмасивних чорних дір.
Моделювання також дає рідкісне уявлення про загадкову природу квазарів, які є неймовірно яскравими, швидкозростаючими чорними дірами. Квазари, одні з найяскравіших об’єктів у Всесвіті, часто вони навіть затьмарюють цілі галактики. Поки що немає єдиної думки про те, як утворюються надмасивні чорні діри, але нова симуляція дозволяє поглянути на це питання як ніколи раніше.
Вчені сподіваються, що нові симуляції, подібні до цієї зможуть розкрити походження цих гігантських тіл. Серед цих об’єктів є кілька особливо цікавих для вчених, наприклад, надмасивна чорна діра в центрі нашої галактики Чумацький Шлях і та, яка відображена на культовій першій фотографії чорної діри, зробленої телескопом Event Horizon і опублікованій у 2019 році.
«Причина з якої надмасивні чорні діри так важко пояснити, полягає в тому, що для їх утворення потрібно втиснути величезну кількість матерії в крихітний простір», – сказав у своїй заяві Клод-Андре Фоше-Жигер, провідний автор нової роботи і фізик з Північно -Західного університету. «Як Всесвіту вдається це робити? Досі вчені розробляли пояснення, засновані на поєднанні різних ідей про те, як матерія в галактиках виявляється утиснутою у внутрішню частину розміром в одну мільйонну частину галактики».
Надмасивні чорні діри можуть бути в мільйони чи мільярди разів масивніше Сонця, і вони залежать від постійного припливу газу. Щоб зрозуміти, як розвиваються ці величезні структури, вченим необхідно зрозуміти різні способи, якими газ тече по Всесвіту, щоб живити їх. Нова симуляція моделює ключові фізичні процеси, які впливають на потік газу.
Розширення Всесвіту, гравітаційна драма, зоряний вітер від масивних зірок, вибухи наднових і великомасштабні галактичні середовища – ось деякі з елементів, включених в нову роботу для створення точної картини.
Читайте також: