NASA імітує дві надмасивні чорні дірки, що спіралі по відношенню до зіткнення

NASA імітує дві надмасивні чорні дірки, що спіралі по відношенню до зіткнення

Фізика, що рухає надмасивні чорні діри, важко зрозуміти навіть для вчених, які присвячують своє життя вивченню таких об'єктів. Коли ви додаєте другу чорну діру, все стає ще складніше. Вчені ніколи не були в змозі спостерігати за зіткненням двох чорних дір, проте нове моделювання з космічного польотного центру NASA Goddard міг би запропонувати певну ясність щодо зацікавленої фізики.

На цьому етапі добре встановлено, що у великих галактиках у центрі є надмасивні чорні діри. Ми також знаємо, що галактики у всесвіті регулярно зливаються. Однак ми бачимо дуже мало галактик, у центрі яких є два гігантських чорних дір. Ті, кого ми бачимо, не настільки близькі, що їх гравітаційні поля взаємодіють, що ускладнює визначення злиття чорних дірок лише з одного світла - ми не знаємо, що шукати, але може допомогти нове моделювання Годдарда.

Гравітаційні хвилі, що зливаються з меншими чорними дірами, були підтверджені інструментами, такими як Лазерна Інтерферометра Обсерваторія Гравитаційно-хвильової Лабораторії Національного Наукового Фонду (LIGO). Супермасивне злиття чорної дірки буде набагато дальнішим, тому ми не можемо спиратися на гравітаційні хвилі, щоб їх точно визначити. Земля занадто шумна, щоб забрати сигнал. Ми щось знаємо про викиди від газової орбіти надмасивних чорних дір, і саме там дослідники Годдарда зосередили свою увагу.

Супермасивні чорні діри повинні знімати хмари перегрітого газу разом з ними, коли вони зливаються, і ще більше газу в кінцевому підсумку опиниться навколо чорної діри, якщо дві галактики зливаються. Дослідники моделювали два надземних чорних дір, що тримають орбіти один на одного, щоб визначити, як цей газ буде поводитися незадовго до зіткнення. Вони виявили, що на даному етапі цього процесу переважають інтенсивні викиди УФ і рентгенівських променів з газу в трьох різних регіонах. Навколо пари чорних дір було б прохолодніше кільце газу, а також менші, гарячіші диски, котрі круглили кожну окрему сингулярність. Потік газу також буде подавати менші диски з навколишнього гало.

Коли речовина входить в чорні діри, моделювання передбачає, що ультрафіолетове світло буде взаємодіяти з корою чорної діри, щоб виробляти вищі рентгенівські викиди. З низькою швидкістю УФ-світло буде туманним. Вчені сподіваються, що викиди рентгенівського випромінювання з пари об'єднаних чорних дір будуть значно яскравішими, ніж можна було б створити окремо.

Суперкомп'ютер "Блю Ватерс" зайняв 46 днів, щоб провести це моделювання з його 9600 процесорними ядрами, і це навіть не завершено. NASA не намагався моделювати центр тяжіння між двома орбітальними масами. Це просто чорне коло в анімації. Там ще багато чого навчитися.

Читати далі

Швидке спінінг чорні дірки можуть звузити пошук темної матерії
Швидке спінінг чорні дірки можуть звузити пошук темної матерії

Можливе існування темної матерії є однією з найвибагливіших проблем у фізиці, але команда з MIT вважає, що швидко обертаються чорні діри, можуть допомогти звузити пошук цих таємничих частинок.

Астрономи знаходять гігантську дірку в космосі, що оленять зоряними хмарами
Астрономи знаходять гігантську дірку в космосі, що оленять зоряними хмарами

Використовуючи неймовірно точні дані відображення від Gaia, вчені виявили сферичну порожнечу між двома поблизу зоряними хмарами, які вказують на вибухонебезпечне походження.

CTS Labs реагує на твердження про погану віру над розкриттям архітектури процесора AMD, розкопує себе глибшої дірки
CTS Labs реагує на твердження про погану віру над розкриттям архітектури процесора AMD, розкопує себе глибшої дірки

CTO Labs CTO написав листи, що адресовано та захищає розкриття своєї компанії різноманітної вразливості процесора AMD's Ryzen і наборів мікросхем, але його пояснення викликає більше питань, ніж відповідей.

Астрономи Зображення холодного газового кільця навколо центральної чорної дірки Галактики
Астрономи Зображення холодного газового кільця навколо центральної чорної дірки Галактики

Ми не бачимо цієї чорної діри, але спостереження виявили деякі її наслідки, як сфера перегрітого газу. Нове дослідження тепер виявило іншу сторону монети, кільце порівняно прохолодного газу навколо чорної діри.