Galite su siaubu pasiruošti didelio masto atostogų šventei, bet įsivaizduokite astrofizikus, galvosūkį, kaip valgo supermazinis juodas skylė.
Tai yra žinomiausios visatos masyviausi objektai. Jie gyvena daugumos galaktikų centruose ir gali pasverti nuo milijonų iki milijardų kartų saulės masės. Paukščių tako yra Šaulys A, slepiantis galaktikos šerdyje apie 20 000 šviesmečių nuo Žemės, kurio masė yra 4 mln. Kartų didesnė už Saulės dydį. Nors žinome apie šių gravitacinių monstrų buvimą, mums vis dar sunku suprasti, kaip jie auga iki tokio dydžio ir kaip jų augimas yra susijęs su jų galaktikų evoliucija.
Bet mes žinome, kad jei tam tikras objektas yra pavojingai arti atstumo, tada jis bus suplyšęs į perkaitintos dujos (plazmos) būklę - kaip labai karštas kosminis kokteilis, paruoštas naudojimui. Ši plazma virsta įsibrovimo disku, lėtai patenka į juodosios skylės įvykio horizontą (riba, kurioje yra skylė, kur erdvės gravitaciniai kreiviai yra tokie dideli, kad net šviesa negali išeiti). Kaip tikėtasi, jie turi daug spinduliuotės. Šios galingos savybės pasireiškia intensyvioje radijo ir rentgeno spinduliuose, o jų buvimas yra signalas, kad juoda skylė dabar valgo. Nors jų fizika atrodo suprantama, yra daug objektų, kuriuos reikia aktyviai aprūpinti, tačiau jie neturi gaminti intensyviai skleidžiančių diskų. Tarsi jie išeina už naktinio užkandžio ir visata apie tai nežino. Ši situacija atsitinka su šauliu A. Nors astronomai turi „akcizinį diską“, tai vadina „spinduliavimu neveiksmingu“. Tai reiškia, kad ji generuoja mažiau spinduliuotės nei tikėtasi.
„Taigi klausimas: kodėl diskas toks ramus?“, - sako astrofizikas Matthew Kuntz iš Prinstono fizinės plazmos laboratorijos Energetikos departamento (PPPL).
Siekiant suprasti šią problemą, Kunz komanda pasiūlė sutelkti dėmesį į tai, kas vyksta mažuose „Accension“ diskų skalėse. Nors tai neabejotinai yra karšta ir užpildyta dalelėmis, jų tyrimas rodo, kad šis diskas yra santykinai praskiestas (atskiri protonai ir elektronai retai susitinka). Tokios sąveikos nebuvimas tikriausiai jį skiria nuo kitų diskų.
Klasikinis diskų modelis buvo sukurtas pagal dešimtojo dešimtmečio formulę, kuri mato plazmą kaip elektrai laidų skystį su stipriomis sąveikaujančiomis dalelėmis. Bet jei jūs taikote šią formulę į Šaulio A diską, tada jis nesukuria modelio prognozuojamų emisijų. Tai yra problema, nes mūsų supratimu skystis nesusilieja, o tai reiškia, kad dalelės negali spiralės iki įvykio horizonto, o skylė badauja. Apskritai, jei sekate tik šį modelį, juoda skylė niekada negali sugerti medžiagos diske. Taigi naujajame tyrime, paskelbtame žurnale „Physical Review Letters“, komanda atkartojo atskirų dalelių judėjimą, besisukantį juodos skylės įsibrovimo diske be susidūrimo, kad paaiškintų silpnus šuolius. Tačiau tam reikia parašyti sudėtingą kodą „, kuris sukuria tikslesnius modelius (palyginti su astrofiziniais stebėjimais), prognozuodamas spinduliuotę iš juodosios skylės galaktikos centre“, - sakė Kunz.
Dėl galingų kompiuterių šis naujas „kinetinis“ kodas gali paaiškinti, kaip tokia supermazinė skylė kosminėje šventėje sukuria tiek mažai spinduliuotės.
