Feltárták a szupermasszív fekete lyukak furcsa kitöréseinek eredetét
Nevükkel ellentétben a fekete lyukakról régóta ismert, hogy időről időre kitörések formájában fellángolnak, ám azt, hogy a folyamat pontosan miért történik, sokáig rejtély övezte.
NASA
A fekete lyukak gravitációs vonzása olyan erős, hogy még a fény sem tud a környékéről elmenekülni, emiatt is tűnik furcsának a belőlük származó fényvillanások ötlete, pedig a jelenség rendszeresen előfordul. Magas felbontású szimulációk révén nemrégiben felfedték, hogy a kavargó mágneses mezők miként képesek hatalmas mennyiségű energiát termelni és kibocsátani a környező kozmoszba.
A fellángolások nem közvetlenül a fekete lyukakból eredeztethetőek, hanem az úgynevezett akkréciós korongból, amely az objektum körül keringő forró anyag, ami fényes gyűrűként tűnik fel az univerzum mélyén.
A fényvillanásokat legtöbbször az objektumokba hulló por és gáz okozza, ami felmelegíti az anyagot, és fényesen izzóvá teszi. Máskor viszont fekete lyukakból kilövellő, fáklyaszerű képződményeket láthatunk, amelyekre eddig nem sok magyarázat született, csak annyit tudtak róluk, hogy valószínűleg az intenzív mágneses mezőkhöz lehet közük.
A Flatiron Intézet csillagászai részletes szimulációt készítettek, amelyet a Longhorn, a Popeye és a Summit szuperszámítógépeken futtattak le. A végeredmény egy olyan fekete lyuk modellje lett, melynek felbontása több mint ezerszer nagyobb, mint a korábbi kísérletekben vizsgált objektumoké.
Kimutatták, hogy amint az anyag a fekete lyukba áramlik, magával rántja a mágneses erővonalakat is, amelyek először az eseményhorizont közelében halmozódnak fel, míg végül elkezdik megakadályozni az anyag beesését. A bezuhanni próbáló anyag később összenyomja és ellapítja ezeket a vonalakat, miközben sávszerű alakzatokká válnak.
Amikor az ellentétes irányban futó erővonalak találkoznak, elszakíthatják meglévő kötelékeiket, és helyette összekapcsolódhatnak egymással. Ez energiát ad át a körülöttük lévő forró plazmának, ami a részecskék egy részét a fekete lyukba, többi részét pedig az űrbe repíti – ez utóbbi kitörések formájában látható.
A szimuláció azt is kimutatta, hogy ezek a kitörések ciklikusan is jelentkezhetnek – a mágneses mező energiája egy idő után csökken, majd végül újraindul a folyamat. Kutatók reményei szerint a nemrégiben indított James Webb űrteleszkóp jövőbeli megfigyelései megerősíthetik, hogy ami a szimulációban történik, az a valóságban is lejátszódhat-e.
