Modelele computerului arată cum un găur negru mănâncă o stea

Cu toții suntem fascinați de găurile negre. Întrebăm astronomii despre ei, citim despre ei în știri. și apar în emisiuni TV și filme. Cu toate acestea, pentru toată curiozitatea noastră despre aceste fiare cosmice, încă nu știm totul despre ele. Ei renunță la reguli, fiind greu de studiat și detectat. Astronomii încă își dau seama de mecanica exactă a modului în care se formează găuri negre stelare atunci când stelele masive mor.

Toate acestea sunt îngreunate de faptul că nu am văzut unul de aproape. Apropierea de una (dacă am putea) ar fi foarte periculoasă. Nimeni nu va supraviețui nici măcar unei perii apropiate cu unul dintre acești monștri cu gravitație înaltă. Deci, astronomii fac tot ce pot pentru a-i înțelege de la distanță. Folosesc emisiile de lumină (vizibile, radiografie, radio și ultraviolete) care provin din regiunea din jurul găurii negre pentru a realiza unele deduceri foarte stridente despre masa, spinul, jetul său și alte caracteristici. Apoi, acestea alimentează toate aceste programe de calculator concepute pentru modelarea activității găurilor negre. Modelele computerelor bazate pe datele reale de observație ale găurilor negre îi ajută să simuleze ceea ce se întâmplă la găurile negre, în special atunci când cineva glumește ceva.

Ce ne arată un model de computer cu găuri negre?

Să spunem că undeva în univers, în centrul unei galaxii precum propria noastră Calea Lactee, există o gaură neagră. Dintr-o dată, un fulger intens de radiații scapă din zona găurii negre. Ce s-a întâmplat? O stea din apropiere s-a rătăcit pe discul de acreție (discul de material în spirală în gaura neagră), a traversat orizontul evenimentului (punctul gravitațional fără a se întoarce în jurul unei găuri negre) și este rupt de distracția gravitațională intensă. Gazele stelare sunt încălzite pe măsură ce steaua este mărunțită și acel fulger de radiație este ultima sa comunicare cu lumea exterioară înainte de a se pierde pentru totdeauna.

Semnătură de radiație

Aceste semnături de radiații sunt indicii importante ale existenței unei găuri negre, care nu emite nicio radiație proprie. Toată radiația pe care o vedem provine de la obiectele și materialul din jurul său. Așadar, astronomii caută semnăturile radiative ale materiei care sunt agitate de găurile negre: radiografii sau emisii radio, deoarece evenimentele care le emit sunt foarte energice. 

După ce au studiat găurile negre din galaxiile îndepărtate, astronomii au observat că unele galaxii se aprind brusc la miezul lor și apoi se întunecă încet. Caracteristicile luminii emise și timpul scăzut au devenit cunoscute sub numele de semnături ale discurilor de acumulare a găurilor negre care mănâncă stele și nori de gaz din apropiere și degajă radiații. Așa cum a spus un astronom, „Ca o gaură neagră care a pus un semn care spunea:„ Iată-mă !! ”

Date Realizează modelul

Având suficiente date despre aceste sclipiri în inima galaxiilor, astronomii pot folosi supercomputere pentru a simula forțele dinamice la locul de muncă din regiunea din jurul unei găuri negre supermasive. Ceea ce au găsit ne spune multe despre modul în care funcționează aceste găuri negre și cât de des își aprind gazdele galactice.

De exemplu, o galaxie precum Calea Lactee a noastră, cu gaura sa neagră centrală, ar putea gobba în medie o stea la fiecare 10.000 de ani. Flacăra radiațiilor de la o astfel de sărbătoare se estompează foarte repede, așa că, dacă ratăm spectacolul, s-ar putea să nu-l mai vedem destul de mult timp. Dar, există numeroase galaxii și, astfel, astronomii cercetează cât mai multe pentru a căuta izbucniri de radiații.

În anii următori, astronomii vor fi îndepărtați de date din proiecte precum Pan-STARRS, GALEX, Fabrica de tranzitorii Palomar și alte sondaje astronomice viitoare. Vor fi explorate sute de evenimente în seturile lor de date. Asta ar trebui să stimuleze cu adevărat înțelegerea noastră despre găurile negre și stelele din jurul lor. Modelele de computer vor continua să joace un rol important în aprofundarea misterelor continue ale acestor monștri cosmici.