یک شبیهسازی عجیب، اسرار سیاهچالهها را فاش کرد
به گزارش وبسایت صنعت جهان، دانشمندان در یک شبیهسازی موفق به مدلسازی مرکز یک سیاهچاله شدند و فرآیندهای فیزیکی دخیل در برافزایش آن را با دقت بررسی کردند.
در این شبیهسازی، مرکز سیاهچاله به صورت یک فضایی تاریک و خالی ظاهر میشود، اما الگوهای رنگارنگ و پر جنب و جوش بنفش، صورتی و نارنجی آن را احاطه کردهاند. این نمایشها ناشی از انرژی آزاد شده از ماده هنگام سقوط به درون سیاهچاله هستند.
سیاهچالهها منابع قدرتمند گرانش هستند که غبار، گاز و حتی سیارات و گاهی اوقات سیاهچالههای دیگر را به خود جذب میکنند. در نزدیکی سیاهچاله، جسمی دچار پدیدهای به نام “اسپاگتی” میشود که توسط نیروهای گرانشی کشیده و منبسط میشود.
سیاهچاله ماده اطراف را جذب میکند و یک دیسک برافزایشی نارنجی روشن تشکیل میدهد که به دور آن میچرخد. این دیسک داغ منبع اصلی نور است و به دانشمندان اجازه میدهد سیاهچالهها را در کهکشانهایی که میلیاردها سال نوری از ما فاصله دارند، مشاهده کنند.
دانشمندان تصاویر با وضوح بالا از سیاهچالههای فوقپرجرم، برخی با جرم صدها میلیون یا میلیاردها برابر خورشید، ثبت کردهاند. این سیاهچالهها طی سالها یا قرنها تکامل مییابند و بر شکلگیری کهکشانها تأثیر میگذارند.
با این حال، سیاهچالههای ستارهای کوچکتر را نمیتوان به همین روش مشاهده کرد و به صورت نقاط کوچک نورانی ظاهر میشوند. برای شبیهسازی رشد این سیاهچالهها، دانشمندان از قدرتمندترین ابررایانههای جهان استفاده کردند که میتوانند یک کوینتیلیون (یک میلیارد میلیارد) محاسبه در ثانیه انجام دهند.
با این قدرت، دانشمندان توانستند نحوه چرخش ماده به دور این سیاهچالهها را بررسی کنند. نتایج نشان داد که ماده، دیسکهای بسیار متلاطمی را تشکیل میدهد که تحت سلطه تابش هستند و بادهای قدرتمند و گاهی جتهای انرژی ساطع میکنند.
در این شبیهسازیها، قرص برافزایشی نزدیک سیاهچاله به لطف میدان مغناطیسی که پایداری سیستم را حفظ میکند، نسبتاً پایدار باقی میماند. این نتایج اولین بار است که فرآیندهای فیزیکی دخیل در برافزایش یک سیاهچاله ستارهای با چنین دقتی محاسبه شدهاند.
دانشمندان امیدوارند در آینده این رویکرد را گسترش دهند تا بررسی کنند که آیا این روش محاسباتی برای همه انواع سیاهچالهها، از جمله سیاهچالههای ابرپرجرم موجود در مراکز کهکشانهای بزرگ، کاربرد دارد یا خیر.
منبع: باشگاه خبرنگاران جوان
