Čeprav črne luknje vedno ostanejo črne, včasih oddajajo intenzivne izbruhe svetlobe tik za obzorjem dogodkov. Kaj natančno povzroča te izbruhe, je bila doslej skrivnost za znanost. Pred kratkim je to skrivnost rešila skupina raziskovalcev, ki je s pomočjo superračunalnikov modelirala magnetna polja črnih lukenj veliko bolj podrobno, kot je bilo storjeno doslej. Modeliranje kaže, da je vir ultra-svetlih izbruhov uničenje in preureditev super-močnih magnetnih polj.
Znanstveniki že dolgo vedo, da so črne luknje obdane z močnimi magnetnimi polji. Običajno je le en del kompleksnega plesa sil, materiala in drugih pojavov, ki obstajajo okoli črne luknje. Ta zapleteni ples je znano težko simulirati celo z naprednimi superračunalniki, zato se je poskus razumevanja podrobnosti o tem, kaj se dogaja okoli črne luknje, izkazal za izjemno težkega. Zmogljivejši računalniki lahko obvladajo zapletene računalniške probleme in po zaslugi Moorovega zakona je človeštvo zdaj natanko to.
Dr. Bart Ripperda, soavtor študije in raziskovalec na inštitutu Flatiron in univerzi Princeton, ter njegovi kolegi so uporabili tri ločene superračunalniške grozde, da bi dobili najbolj podrobno sliko fizičnih pojavov, ki se pojavljajo zunaj obzorja dogodkov črne luknje. Ni presenetljivo, da so imela magnetna polja v tej fiziki pomembno vlogo. Še pomembneje pa je, da so imeli ključno vlogo pri razvoju izbruhov. Zlasti izbruhi so nastali, ko so magnetna polja razpadla in se nato znova povezala. Magnetna energija, ki se sprosti med temi procesi, napolni fotone v okolju in nekateri od teh fotonov se izbijejo neposredno v dogajalni horizont črne luknje, drugi pa se v obliki izbruhov izbijejo v vesolje.
Simulacije so pokazale pretrganje in ustvarjanje stikov magnetnega polja, ki so bili nevidni pri prej razpoložljivih ločljivostih. Slika Ripperda in njegovih kolegov je imela 1000-krat večjo ločljivost kot katera koli prej razpoložljiva simulacija črne luknje. Najbolj natančne simulacije na svetu ne morejo nadomestiti napačnega modela, zato prejšnje simulacije niso upoštevale glavnih značilnosti interakcije črnih lukenj.
Z višjo ločljivostjo je prišlo do večjega razumevanja. Nove simulacije so natančno modelirale, kako deluje proces magnetnega polja okoli obzorja dogodkov. Najprej se material, zbran v akrecijskem disku, preseli na poli črne luknje. Tako gibanje nabitega materiala bo nujno vplivalo na silnice magnetnega polja, ki se bodo poskušale premikati z njim.
Del tega procesa gibanja povzroči prekinitev nekaterih silnic magnetnega polja in potencialno ponovno povezavo z drugo silnico. V nekaterih primerih se oblikuje žep materiala, ki je izoliran od drugih zunanjih sil, vendar se na koncu izvrže proti sami črni luknji ali preostalemu vesolju. Zato izbruhi. Vse te procese je težko simulirati celo na gruči superračunalnikov. Vendar pa je večina simulacij narejenih tako, da kar najbolje ustrezajo obstoječim podatkom.
Zbiranje podatkov za testiranje teh modelov je še daleč. Lahko pa ste prepričani, da nekdo nekje že dela na tem.
Preberite tudi:
Postopki ustvarjanja galaksij postanejo jasni ...