Supermasyvių juodųjų skylių spiralinė sintezė

Supermasyvių juodųjų skylių spiralinė sintezė

Naujasis modelis priartina mokslininkus, kad suprastų šviesos signalų įvairovę, atsirandančią tada, kai susiduria su dviem supermassyviomis juodomis skylėmis (milijonais ir milijardais kartų daugiau masyvių nei Saulė). Pirmą kartą kompiuteriniai modeliai, susiję su Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos fiziniais padariniais, rodo, kad dujomis tokiose sistemose pirmiausia švytės UV ir rentgeno spinduliai.

Beveik kiekvienoje Paukščių tako parametruose yra juoda skylė centre. Stebėjimai rodo, kad galaktikos suliejimai vyksta dažnai, bet iki šiol niekas negalėjo matyti milžiniškų juodųjų skylių susidūrimo proceso. Tačiau mokslininkai galėjo pastebėti, kad su LIGO buvo sujungtos žvaigždžių masės juodosios skylės (nuo trijų iki kelių dešimčių saulės spindulių). Konkrečiu atveju buvo sukurtos gravitacinės bangos - raukšlės erdvėje ir laike, judančios šviesos greičiu.

Dujos šviečia ryškiai supermazinių juodųjų skylučių kompiuterinėse imitacijose su 40 orbitų nuo susijungimo. Tokie modeliai padės nustatyti realius tokių dvejetainių sistemų pavyzdžius

Supermassive juodųjų skylių susijungimai bus sunkiau nustatyti. Faktas yra tas, kad pati Žemė yra pernelyg triukšminga. Jis susilpnina nuo seisminių vibracijų ir gravitacinių pokyčių nuo atmosferos sutrikimų. Todėl 2030-aisiais detektoriai turi būti erdvėje, kaip planuojama su LISA. Svarbu pažymėti, kad supermazinės dvejetainės sistemos skirsis nuo mažesnių kompanijų dujų turinčioje aplinkoje. Mokslininkai įtaria, kad ir supernovos sprogimas, kuris sudaro juodą skylę, taip pat pučia daugumą aplinkinių dujų. Juodoji skylė taip greitai sugeria likučius, kurie, suliejant, nėra palikti „vakarienei“, o šviesos signalas nėra.

Tačiau nepamirškime, kad supermazinių juodųjų skylių sintezė atsiranda galaktikos sintezės fone, o tai reiškia, kad yra palyda iš dujų ir dulkių, žvaigždžių ir planetų. Labiausiai tikėtina, kad galaktikos susidūrimas stumia didelę šios medžiagos dalį arčiau juodųjų skylučių, kurios ir toliau maitina. Kai jie artėja, magnetinės ir gravitacijos jėgos šildo likusias dujas, o astronomai gali užrakinti signalus.

Naujasis modeliavimas rodo, kad trys orbitos supermazinių juodųjų skylučių pora 40 orbitų nuo susijungimo. Matyti, kad šiame proceso etape šviesa spinduliuojama tik UV spinduliais, naudojant kai kuriuos didelės energijos rentgeno spindulius.

Šis 360 laipsnių matmuo siunčia mus į dviejų besisukančių supermazinių juodųjų skylių centrą 30 milijonų kilometrų atstumu viena nuo kitos, o orbitos periodas yra 46 minutės. Galite pamatyti, kaip juodosios skylės iškraipo žvaigždės foną ir užfiksuoja šviesą. Ypatingas bruožas yra fotonų žiedas. Visa sistema turės 1 mln. Saulės masių Sujungiant juodąsias skyles, įsižiebia trys šviesos spinduliavimo dujos. Tai sudaro didelį žiedą aplink sistemą, taip pat du mažesnius žiedus aplink kiekvieną. Visi šie objektai išskiria daugiausia UV spindulių. Kai dujos teka dideliu greičiu į mini diską, disko UV šviesa kontaktuoja su kiekviena juodosios skylės vainiku (didelės energijos subatominių dalelių regionu virš ir po disko). Kai išsiskyrimo greitis yra mažesnis, UV šviesos tamsėja, palyginti su rentgeno spinduliais.

Remdamiesi modeliavimu, mokslininkai tikisi, kad „beveik susilieję“ rentgeno spinduliai bus ryškesni nei vienose supermazinio juodose skylėse. Modeliavimui „Blue Waters“ superkompiuteris buvo naudojamas 46 dienas 9600 skaičiavimo šerdyse. Pradiniame modeliavime įvertinama dujų temperatūra. Grupė planuoja patobulinti kodą, kad imituotų, kaip pasikeičia sistemos parametrai, pvz., Temperatūra, atstumas, bendra masė ir kaupimosi greitis. Mokslininkai yra suinteresuoti suprasti, kas vyksta su dujomis, judančiomis tarp dviejų juodųjų skylių.

Komentarus (0)
Paieška