Ученые Хельсинкского университета впервые смогли объяснить загадку происхождения рентгеновского излучения, исходящего от окрестностей черных дыр. Результаты их исследования были опубликованы в научном журнале Nature Communications.
Исследование показало, что возникновение этого излучения связано с турбулентностью плазмы вокруг черной дыры, вызванной хаотическими движениями магнитных полей. Аналогичные процессы были ранее наблюдаемы на Солнце, где солнечные вспышки генерировали подобное излучение.
Для исследования ученые применили модель, учитывающую квантовые взаимодействия между излучением и плазмой. Это позволило им воспроизвести сложные условия вблизи черных дыр, где турбулентность и магнитные поля приводят к экстремальным физическим явлениям.
Результаты моделирования показали, что в таких условиях плазма может находиться либо в холодном и прозрачном состоянии, либо в горячем и непрозрачном. Это поведение плазмы обусловлено влиянием внешнего поля излучения, что соответствует различиям в наблюдениях аккреционных дисков, которые испускают излучение в мягком и жестком состояниях.
Таким образом, квантовые эффекты, такие как превращение рентгеновских лучей в электроны и позитроны, которые затем аннигилируют, становятся важными для динамики плазмы около черной дыры и рентгеновского излучения.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/08/21/hole/
