Тайны чёрных дыр: новое исследование механизмов извлечения энергии

Группа учёных из научно-исследовательского института JILA совершила прорыв в понимании процессов извлечения энергии из чёрных дыр. Исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal, раскрывает детали взаимодействия магнитных полей с веществом вокруг этих космических объектов.
Тайны чёрных дыр: новое исследование механизмов извлечения энергии
Изображение носит иллюстративный характер

Команда исследователей под руководством Прасуна Дханга, при участии Митча Бегельмана и Джейсона Декстера, использовала трёхмерное моделирование общей теории относительности в магнитогидродинамике (GRMHD) для изучения поведения намагниченной плазмы в искривленном пространстве-времени вокруг чёрных дыр.

Центральным объектом исследования стал эффект Бландфорда-Знаека – ключевой механизм извлечения энергии из вращающихся чёрных дыр через намагниченные аккреционные диски. Учёные установили, что от 10 до 70 процентов извлекаемой энергии направляется в джеты – мощные потоки частиц и энергии.

Исследование показало прямую зависимость между скоростью вращения чёрной дыры и количеством высвобождаемой энергии. При этом избыточная энергия либо поглощается диском, либо рассеивается в виде тепла. Сильные магнитные поля способствуют стабилизации тонких дисков и повышают их радиационную эффективность, что делает чёрные дыры более яркими для наблюдателей.

Научная группа сосредоточила внимание на двух типах чёрных дыр: малой светимости, которые легче моделировать, и высокой светимости с тонкими, плотными намагниченными дисками. Вокруг этих объектов формируются сложные структуры: аккреционные диски, джеты и корона – область горячего газа, излучающая рентгеновские лучи.

Полученные результаты существенно расширяют понимание физики чёрных дыр и их роли в формировании галактик. Особое внимание уделено механизмам распределения энергии и формированию различных структур вокруг этих космических объектов.

Дальнейшие исследования будут направлены на изучение процессов образования короны, определение путей распределения избыточной энергии и более глубокое понимание формирования джетов в системах активных галактических ядер.


Новое на сайте

20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b] 20051[b]Зелёные камни в пещере Пиренеев: четыре тысячи лет медной металлургии[/b]
Ссылка