Võite õudusega ette valmistada laiaulatuslikku puhkusepüha, kuid kujutage ette astrofüüsikuid, kes mõistavad, kuidas supermassive must auk sööb.
Need on tuntud universumi kõige massilisemad objektid. Nad elavad enamiku galaktikate keskustes ja võivad kaaluda miljonite kuni miljardite korda päikese massi. Linnutee juures on Sagittarius A, mis peidab galaktika südamikus umbes 20 000 valgusaasta Maast, mille mass on 4 miljonit korda suurem kui Päike. Kuigi me teame nende gravitatsiooniliste koletiste olemasolu kohta, on meil endiselt raske mõista, kuidas nad sellise suurusega kasvavad ja kuidas nende kasv on seotud nende galaktikate arenguga.
Kuid me teame, et kui mõni objekt asub ohtlikult lähedal, siis rebitakse see ülekuumenenud gaasi (plasma) olekusse - nagu väga kuum kosmiline smoothie, mis on kasutusvalmis. See plasm muutub muutumiskettaks, sisenedes aeglaselt musta ava sündmuse silmapiirile (ava ümbritsev ala, kus ruumi gravitatsioonikõverused on nii suured, et isegi valgus ei saa väljuda). Nagu oodatud, on neil palju kiirgust. Need võimsad omadused avalduvad intensiivses raadios ja röntgenis ning nende kohalolek on signaal, et must auk nüüd sööb. Kuigi nende füüsika on arusaadav, on palju objekte, mida tuleb aktiivselt toita, kuid ei tekita intensiivselt emiteerivaid kettaid. Justkui nad läheksid ööseks suupisteid ja universum ei tea sellest. Selline olukord juhtub Sagittarius A-ga. Kuigi astronoomidel on akratsiooniplaat, nimetavad astronoomid seda “kiirguseks ebaefektiivseks”. See tähendab, et see tekitab oodatust vähem kiirgust.
"Seega küsimus: miks on ketas nii rahulik?", Ütleb astrofüüsik Matthew Kuntz Princetoni füüsilise plasma laboratooriumi energeetikaministeeriumist (PPPL).
Probleemi mõistmiseks soovitas Kunzi meeskond keskenduda sellele, mis toimub akratsiooniplaadi väikestes skaalades. Kuigi see on kahtlemata kuum ja täis osakesi, näitab nende uuring, et see ketas on suhteliselt lahjendatud (üksikud prootonid ja elektronid harva üksteist tabavad). Sellise suhtluse puudumine eristab seda tõenäoliselt teistest ketastest.
Klassikaline ketaste mudel töötati välja 1990-ndate aastate valemiga, mis näeb plasmat tugevalt interakteeruvate osakestega elektrit juhtivaks vedelikuks. Aga kui te kasutate seda valemit Ambur A plaadile, siis ei anna see mudeli poolt prognoositud heitkoguseid. See on probleem, sest meie arusaamades ei ole vedelik põrkumas, mis tähendab, et osakesed ei suuda spiraalselt alla sündmuste horisondi ja auk on näljas. Üldiselt, kui te järgite ainult seda mudelit, siis ei saa must auk kunagi kettale absorbeerida. Uues uuringus, mis avaldati ajakirjas “Physical Review Letters”, kordas meeskond individuaalsete osakeste liikumist, mis kerkisid musta aukuga kokkupõrkekettas, et selgitada nõrku naelu. Kuid selleks peate kirjutama keeruka koodi “, mis toodab täpsemaid mudeleid (võrreldes astrofüüsiliste vaatlustega), ennustades kiirgust galaktikakeskuses asuvast mustast aukust,” ütles Kunz.
Tänu võimsatele arvutitele võib see uus „kineetiline” kood selgitada, kuidas selline supermassiv auk tekitab kosmoses oma pidu ajal nii vähe kiirgust.
