Группа астрофизиков Калифорнийского технологического института впервые успешно провела детальное компьютерное моделирование движения первичного газа от ранней Вселенной до момента его втягивания в аккреционный диск вокруг сверхмассивной черной дыры. Результаты исследования были опубликованы в The Open Journal of Astrophysics.
Для исследования ученые использовали компьютерное моделирование, чтобы изучить судьбу вещества в аккреционных дисках, формирующихся вокруг сверхмассивных черных дыр. Эти диски состоят из газа и пыли и выделяют огромную энергию до тех пор, пока материал не падает за горизонт событий. Исследование показало, что магнитные поля играют ключевую роль в формировании аккреционных дисков.
Для моделирования использовался код GIZMO, который способен обрабатывать как крупномасштабные, так и мелкомасштабные процессы. С помощью этого кода ученые смоделировали черную дыру с массой примерно в десять миллионов раз превышающей массу Солнца, которая разрывает облако звездообразующего газа, образуя вокруг себя диск материала.
Исследование показало, что давление магнитных полей в дисках вокруг черных дыр в десять тысяч раз превосходит давление тепла газа. Это означает, что аккреционные диски почти полностью контролируются магнитными полями, что кардинально меняет представления о их структуре и поведении. Кроме того, магнитные поля оказывают влияние на поток поглощаемого вещества, делая его более раздутым.
Кроме этого, исследование показало, что аккреционные диски, наблюдаемые в симуляции, значительно отличаются от тех, которые были описаны ранее. Ранее считалось, что эти диски должны быть плоскими, однако новые данные указывают на то, что они более «пушисты». Это открытие кардинально меняет множество прогнозов относительно массы, плотности, скорости материала и толщины дисков.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/07/03/black/
