Показана решающая роль магнитных полей в формировании дисков темных дыр
Группа астрофизиков Калифорнийского технологического института первый раз смогла подробно создать путешествие первичного газа, начиная от ранешней Вселенной, до момента, когда он оказывается втянутым в аккреционный диск вокруг сверхмассивной темной дыры. Итоги исследования выложены в The Open Journal of Astrophysics.
При помощи компьютерного моделирования ученые изучили судьбу вещества в аккреционных дисках, образующихся вокруг сверхмассивных темных дыр. Эти диски формируются из газа и пыли и испускают большущее кол-во энергии, сначала чем материал падает за горизонт событий. Оказалось, что магнитные поля играют решающую роль в формировании аккреционных дисков.
В исследовании использовалась симуляция с разрешением, больше чем в тыщу раз превосходящим прошлые модели. Исследователи применили шифр GIZMO, способный обрабатывать как крупномасштабные, так и мелкомасштабные процессы, чтоб создать черную дыру, которая приблизительно в 10-ь миллионов раз больше массы Солнца и разрывает скопление звездообразующего газа, образуя вокруг себя диск материала.
Выяснилось, что давление магнитных полей в дисках вокруг темных дыр в 10-ь тыщ раз превосходит давление тепла газа. Это значит, что аккреционные диски практически вполне контролируются магнитными полями, что кардинально меняет шоу об их структуре и поведении. Также, магнитные поля оказывают влияние на поток поглощаемого вещества, делая его больше раздутым.
Также выяснилось, что аккреционные диски, наблюдаемые в симуляции, отличаются от тех, которые были описаны в работах 1970-х годов. Раньше числилось, что диски должны быть плоскими, но новые данные проявили, что они больше «лохматы». Это открытие меняет огромное количество прогнозов относительно массы, плотности, скорости материала и толщины дисков.