Черные дыры растворяются быстрее, чем ожидалось
Новое исследование, проведенное Северо-Западным университетом, меняет представление астрофизиков о пищевых привычках сверхмассивных черных дыр. В то время как предыдущие исследователи предполагали, что черные дыры питаются медленно, новые модели показывают, что черные дыры поглощают пищу гораздо быстрее, чем предполагает общепринятое понимание. Исследование под названием «Удары сопел, разрывы дисков и стримеры способствуют быстрой аккреции в 3D-GRMHD-моделировании искривленных тонких дисков» опубликовано в The Astrophysical Journal. Согласно новому 3D-моделированию с высоким разрешением, вращающиеся черные дыры искажают окружающее пространство-время, в конечном итоге разрывая жестокий водоворот газа (или аккреционный диск), который их окружает и питает. Это приводит к разрыву диска на внутренний и внешний поддиски. Черные дыры сначала пожирают внутреннее кольцо. Затем обломки внешнего субдиска переливаются внутрь, чтобы заполнить пробел, оставленный полностью израсходованным внутренним кольцом, и процесс питания повторяется.
Один цикл бесконечно повторяющегося процесса «есть-пополнять-есть» занимает всего несколько месяцев — шокирующе быстрый срок по сравнению с сотнями лет, которые исследователи ранее предполагали. Это новое открытие может помочь объяснить драматическое поведение некоторых самых ярких объектов ночного неба, включая квазары, которые внезапно вспыхивают, а затем исчезают без объяснения причин. «Классическая теория аккреционного диска предсказывает, что диск эволюционирует медленно», — сказал Ник Кааз из Northwestern, возглавлявший исследование. «Но некоторые квазары, возникающие в результате того, что черные дыры поедают газ из своих аккреционных дисков, по-видимому, радикально меняются во временных масштабах от месяцев до лет. возникает — разрушается, а затем пополняется. Классическая теория аккреционного диска не может объяснить это резкое изменение. Но явления, которые мы видим в наших симуляциях, потенциально могут объяснить это. Быстрое прояснение и затемнение согласуются с разрушением внутренних областей диска».
Кааз — аспирант кафедры астрономии Вайнбергского колледжа искусств и наук Северо-Западного университета и член Центра междисциплинарных исследований и исследований в области астрофизики (CIERA). Его консультирует соавтор статьи Александр Чеховской, доцент кафедры физики и астрономии в Вайнберг и член CIERA. Аккреционные диски, окружающие черные дыры, являются физически сложными объектами, поэтому их невероятно сложно моделировать. Традиционная теория изо всех сил пытается объяснить, почему эти диски светятся так ярко, а затем внезапно тускнеют — иногда вплоть до полного исчезновения. Предыдущие исследователи ошибочно предполагали, что аккреционные диски относительно упорядочены. В этих моделях газ и частицы кружатся вокруг черной дыры — в той же плоскости, что и черная дыра, и в том же направлении вращения черной дыры. Затем, в течение сотен или сотен тысяч лет, частицы газа постепенно проникают в черную дыру и питают ее.
«На протяжении десятилетий люди делали очень серьезное предположение, что аккреционные диски соответствуют вращению черной дыры», — сказал Кааз. «Но газ, который питает эти черные дыры, не обязательно знает, в какую сторону вращается черная дыра, так почему же они автоматически выравниваются? Изменение выравнивания радикально меняет картину». Моделирование аккреционных дисков с самым высоким разрешением на сегодняшний день показывает, что регионы, окружающие черную дыру, являются гораздо более запутанными и турбулентными местами, чем считалось ранее. Используя Summit, один из крупнейших в мире суперкомпьютеров, расположенный в Национальной лаборатории Ок-Ридж, исследователи выполнили трехмерное моделирование тонкого наклонного аккреционного диска с помощью общей релятивистской магнитогидродинамики (GRMHD). Хотя предыдущие симуляции не были достаточно мощными, чтобы включить всю необходимую физику, необходимую для построения реалистичной черной дыры, модель, разработанная Northwestern, включает в себя газовую динамику, магнитные поля и общую теорию относительности, чтобы собрать более полную картину.
«Черные дыры — это экстремальные общерелятивистские объекты, которые влияют на пространство-время вокруг них», — сказал Кааз. «Итак, когда они вращаются, они тянут пространство вокруг себя, как гигантская карусель, и заставляют его тоже вращаться — явление, называемое «перетаскиванием кадра». Это создает действительно сильный эффект вблизи черной дыры, который становится все слабее по мере удаления». Перетаскивание кадра заставляет весь диск раскачиваться по кругу, подобно прецессии гироскопа. Но внутренний диск хочет раскачиваться гораздо быстрее, чем внешние части. Это несоответствие сил приводит к деформации всего диска, в результате чего газ из разных частей диска сталкивается. Столкновения создают яркие толчки, которые яростно подталкивают материал все ближе и ближе к черной дыре. По мере того, как деформация становится более серьезной, самая внутренняя область аккреционного диска продолжает раскачиваться все быстрее и быстрее, пока не оторвется от остальной части диска. Затем, согласно новому моделированию, поддиски начинают развиваться независимо друг от друга. Вместо того, чтобы плавно двигаться вместе, как плоская пластина, окружающая черную дыру, субдиски независимо раскачиваются с разными скоростями и углами, как колеса в гироскопе.
«Когда внутренний диск отрывается, он прецессирует независимо», — сказал Кааз. «Она прецессирует быстрее, потому что она ближе к черной дыре и потому что она маленькая, поэтому ее легче перемещать».
«Там, где побеждает черная дыра» Согласно новому моделированию, именно в зоне разрыва, где внутренний и внешний поддиски разъединяются, действительно начинается безумие питания. В то время как трение пытается удержать диск вместе, скручивание пространства-времени вращающейся черной дырой стремится разорвать его на части. «Существует конкуренция между вращением черной дыры и трением и давлением внутри диска», — сказал Кааз. «В области разрыва черная дыра побеждает. Внутренний и внешний диски сталкиваются друг с другом. Внешний диск сбривает слои внутреннего диска, толкая его внутрь». Теперь поддиски пересекаются под разными углами. Внешний диск насыпает материал поверх внутреннего диска. Эта дополнительная масса также толкает внутренний диск к черной дыре, где он поглощается. Затем собственная гравитация черной дыры притягивает газ из внешней области к теперь пустой внутренней области, чтобы пополнить ее.
Кааз сказал, что эти быстрые циклы «еда-поедание-еда» потенциально объясняют так называемое «изменение внешнего вида» квазаров. Квазары — чрезвычайно яркие объекты, излучающие в 1000 раз больше энергии, чем все 200–400 миллиардов звезд Млечного Пути. Квазары, меняющие внешний вид, еще более экстремальны. Кажется, что они включаются и выключаются в течение нескольких месяцев — крошечный промежуток времени для типичного квазара. Хотя классическая теория выдвинула предположения о том, как быстро аккреционные диски развиваются и меняют яркость, наблюдения за квазарами, меняющими внешний вид, показывают, что на самом деле они эволюционируют намного быстрее. «Внутренняя область аккреционного диска, откуда исходит большая часть яркости, может полностью исчезнуть — очень быстро, за несколько месяцев», — сказал Кааз. «По сути, мы видим, как оно полностью исчезает. Система перестает быть яркой. Затем она снова становится ярче, и процесс повторяется. Традиционная теория не может объяснить, почему она вообще исчезает, и она не объясняет, как он так быстро пополняется». Новые модели не только потенциально объясняют квазары, но и могут ответить на текущие вопросы о загадочной природе черных дыр. «Как газ попадает в черную дыру и питает ее, — это центральный вопрос физики аккреционных дисков», — сказал Кааз. «Если вы знаете, как это происходит, то вы узнаете, как долго живет диск, насколько он яркий и как должен выглядеть свет, когда мы наблюдаем его в телескопы».
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Вращение Земли неожиданно ускорилось

Загадочный случай с летчиком Виктором Годдардом

История гаданий и предсказаний

Конгрессвумен поделилась взглядами на ангелов

Крошечные различия между психопатами и нормалами

Легенда ЮФС делится своим выводами о встречах с НЛО

Опровергли один из величайших мифов острова Пасхи

Очевидцы что-то видят в озере Лох-Несс

Призрак мальчика из старинной кровати

Робот приготовил и посолил стейк с расстояния 1800 км

Смерть Вселенной наступит раньше

Столкновение неизвестного объекта с Сатурном

Тайны и заговоры удивительного мира Антарктиды

Технология 'мозг-компьютер' проходит клинические испытания

Удивительное открытие на острове Пасхи

Уфологи выявили места аномалий в России

Человечество неверно истолковало реальность

Черные дыры, появление которых Эйнштейн не мог предвидеть

Четыре яйца с инопланетными существами внутри

Эксперты уверены, что ИИ уничтожит человечество

Лучшие садовые качели для дачи

Лучшие инсектициды от комаров

Высокощелочной океан Энцелада влияет на поиск жизни

Где мы находимся во Вселенной

Жуткие подробности о зигзагообразных НЛО

Инопланетяне оставили череп у берегов канадского острова

Инопланетяне очень любят штат Нью-Йорк

Инопланетянин зашел на огонек

Как образуются сверхмассивные черные дыры

Как создать строительные блоки для лунной базы

Как ящерицы пережили падение астероида-убийцы

Место последнего упокоения графа Дракулы

НЛО завис над живописным устьем реки

Обнаружили клетку, о существовании которой не подозревали

Памятник древности, который может переписать историю

Светящаяся сфера повергла в шок жителей Альберты

Составили карту распределения темной материи

Споры вокруг НЛО не утихают

Странная вспышка больше года ставила астрономов в тупик

Странные случаи похищения людей инопланетянами

Хлоя Кардашьян рассказала паранормальных явлениях дома

Экзопланетологи искажают вероятность своих находок

Возможно, мы сможем увидеть первые галактики

ИИ будет чинить космический корабль

Как ИИ меняют профессию учителя

Как рассчитывают вероятность столкновения с астероидом

Как формировалась ранняя Вселенная

Криовулканизм на спутнике Плутона Хароне

Наблюдения за Несси основаны на физической реальности

Наблюдения НЛО в Иллинойсе

НЛО над Массачусетсом оказался вертолетом

Новые двигательные установки обеспечат полет к Седне

Новый способ обнаружения первичных черных дыр

Обитаемые миры распространены вокруг малых звезд

Обнаружение экзопланет - одно, а визуализация - совсем другое

Поиски признаков жизни на Марсе продолжаются

Пугающие пророчества о катастрофическом мега-цунами

Скрытая сложность сигналов из черных дыр

Статистический анализ обитаемости экзопланет

Столкнется ли астероид 2024 YR4 с Луной

Стратегии обнаружения океанов на спутниках Урана

Существование близкой экзопланеты подтвердили

Как узнать уникальность текста с помощью нейросети

Время имеет три измерения, а пространство является вторичным

Галогены и судьба лунной коры

Использование ChatGPT может привести к разрушению мозга

Как лучше понять экзотическое состояние вещества

Как менялась поверхность Марса миллиарды лет назад

Марсоход исследует породу в поисках деталей

Метеорит - распространенная аминокислота

Неожиданный минерал в зернах Рюгу

Новое представление о первых звездах

Обсерватория Вера Рубин поможет исследовать темную материю

Первый этап формирования планет после рождения звезды

Поиски сверхлегкой темной материи продолжаются

Распространял ли Пентагон ложные истории об НЛО

Расширенный обзор марсианской ионосферы

Спутники Земли в опасности, если астероид врежется в Луну

Строительство на Марсе - это шаг вперед

Таинственный шар, летящий по небу Альберты

Тайна пропавших метеоритов с Меркурия

Телескоп Джеймса Уэбба обнаружил свою первую экзопланету

У пульсаров могут быть крошечные горы

Астрономы ищут таинственную девятую планету

ВВС США опубликовали новое видео НЛО

Граф Дракула похоронен в Неаполе

ИИ может подорвать навыки критического мышления

Использование космолифта для доставки воды с Цереры

Как темные фотоны могут стать темной материей

Корабль инопланетян летит через Солнечную систему

Криптозоологи поженились на фестивале

Манчестерская одержимость НЛО

Миссури одна из горячих точек НЛО

Необъяснимые наблюдения в небе Северной Каролины

Оборотень замечен в Бридлингтоне

Переписка Пентагона с подрядчиком о НЛО

Посреди ангара стояла настоящая летающая тарелка

Природные НЛО еще более странные и загадочные

Редчайший спрайт заметили над Мексикой

У Вселенной есть кнопка самоуничтожения

Учения помогут понять и избежать конфликтов на Луне

Фотография оборотня, замеченного в лесах Великобритании

Экстраординарная находка внутри Великой пирамиды

Впервые отправили в стратосферу чипированных крыс

Есть ли в океанических мирах зоны, пригодные для жизни

Загадка пластины Эдмонтона

Заклинания, ведуны-целители и охота на ведьм

Заявили об обнаружении могилы Влада Дракулы

ИИ грозит массовыми увольнениями

Как сегодня выглядит место падения Тунгусского метеорита

Маленький шаг к планированию жизни на Марсе

Минерал, которого там не должно быть нашли на Рюгу

Новое исследование о горячих Юпитерах

Новое оружие вызывает отключение электроэнергии

Первый взгляд на экзопланету GJ 504b

План Трампа угрожает космическому превосходству США

Подсчитали количество пригодных для жизни экзопланет

Почему речь политиков при власти становится запутанной

Способность ИИ к пониманию собственных слов

Тайна исчезновения подледного океана Харона

Тайны удивительного Меркурия

Три электрона ведут себя как куча

Экзопланетные системы разнообразны

Актриса делится историей наблюдения НЛО

Величайшее затонувшее сокровище Америки

Величайшие уфологи из Аризоны

Внеземные встречи в Колорадо

Водонапорная башня в стиле НЛО в Иллинойсе

Главные уфологические песни

Его история о похищении в Аризоне стала легендой

Ежегодный рынок поделок на инопланетную тематику

На что похожи корабли инопланетян

НЛО, инопланетяне и неизвестные существа

Осознанные сновидения - уникальное состояние Сознания

Пентагон распространял мифы об НЛО в Зоне 51

Популярные у инопланетян канадские города

Секретная подземная база, управляемая инопланетянами

Странные НЛО беспокоят полицию Аргентины

Странный объект, запечатленный в Массачусетсе

Сфера Мосула, снятая над Ираком

Уфолог выступает в районной библиотеке Брайтона

Уфологические романы об инопланетянах и неизведанном

Ученые озадачены обнаруженным межзвездным объектом

Лечение алкоголизма. Как работает современная наркологическая помощь

Где же самолет Амелии Эрхарт

Дискуссия о вымирание неандертальцев

Звездная система, пропитанная спиртом

Леди встретилась с легендарным чудовищем Несси

Миллионы долларов DARPA выбросило на ветер

НЛО чаще всего наблюдают в Великобритании

Новаторская книга раскрывает секреты НЛО

Новые улики в деле Амелии Эрхарт

Пиктограмма Джокера появилась возле Стоунхенджа

Представлены научные данные о сооружениях под пирамидами

Приостановка регулирования ИИ приведет мир к катастрофе

Путеводитель по событиям в области НЛО

Раскрыли источник загадочного космического импульса

Раскрыт геометрический секрет витрувианского человека

Революционное открытие в Великой пирамиде Египта

Таинственная подземная база инопланетян

Три мозга объединили с помощью одной только мысли

Усилия по принятию закона о раскрытии информации о НЛО

Уфологический фестиваль проходит в Розуэлле

Экзопланета, жаждущая смерти

Гравитационная постоянная - тайна раскрыта!

Апокалиптические астероиды подождут

Атлантида всего в двух милях от побережья Испании

Всемирный день НЛО. История, значение, мероприятия

Галактики, которые мы никогда раньше не видели

Глубинное государство изобрело уфологию

ИИ за пару дней решил загадку супербактерий

Как создать отказоустойчивый квантовый компьютер

Калифорния лидирует по числу наблюдений НЛО

Карьера в области исследований инопланетян

Миссури входит в число уфо-штатов США

Наблюдения НЛО, которые потрясли Индию и весь мир

Необъяснимые наблюдения в небе Вирджинии

Обнаружено самое любимое число ИИ - и это не 42

Обнаружили метеориты с Меркурия

Почему Всемирный день НЛО отмечается 2 июля

Предсказание, что за термоядерным синтезом стоит энергия

Странная история о невидимом мальчике

Странное погодное явление над Португалией

Фиолетовый свет в небе Иордании

Что было замечено в небе Флориды

Экономия с помощью промокодов на Яндекс.Маркете. Как покупать выгодно

Наверх
Яндекс.Метрика