Какво се случва, когато свръхмасивни черни дупки се сливат?

Pin
Send
Share
Send

Кадър от симулация на сливането на две черни дупки и произтичащото от това излъчване на гравитационно лъчение (NASA / C. Henze)

Краткият отговор? Получавате една супер-супер-супермасивна черна дупка. По-дългият отговор?

Е, гледайте видеото по-долу за идея.

Тази анимация, създадена със суперкомпютри в Университета в Колорадо, Боулдър, показва за първи път какво се случва с магнетизираните газови облаци, които заобикалят свръхмасивни черни дупки, когато два от тях се сблъскат.

Симулацията показва магнитните полета, които се усилват, когато те се изкривяват и усукват бурно, в една точка образуват извисяващ се вихър, който се простира високо над центъра на акреционния диск.

Тази структура, наподобяваща фуния, може да е отчасти отговорна за струите, които понякога се наблюдават изригвайки от активно захранване на свръхмасивни черни дупки.

Симулацията е създадена, за да се проучи какъв „светкавица“ може да бъде направен чрез сливането на такива невероятно масивни предмети, така че астрономите да търсят доказателства за гравитационни вълни - феномен, предложен първо от Айнщайн през 1916 г. - да могат по-добре да идентифицират своите потенциален източник.

Прочетете: Наблюдават се ефекти на неуловимите гравитационни вълни на Айнщайн

Гравитационните вълни често се описват като "пулсации" в тъканта на пространството-време, безкрайно малки смущения, създадени от свръхмасивни, бързо въртящи се обекти като орбитни черни дупки. Откриването им директно се оказа предизвикателство, но изследователите очакват, че технологията ще бъде налична след няколко години и знанието как да забележат сблъскващи се черни дупки ще бъде първата стъпка в идентифицирането на всички гравитационни вълни, които са резултат от удара.

Всъщност, гравитационните вълни грабят енергия от орбитите на черните дупки, карайки ги да се въртят една в друга.

„Черните дупки обикалят около себе си и губят орбитална енергия чрез излъчване на силни гравитационни вълни, а това кара орбитите им да се свиват. Черните дупки се спирали един към друг и в крайна сметка се сливат “, заяви астрофизикът Джон Бейкър, член на изследователския екип от Центъра за космически полети на Годард на НАСА. „Имаме нужда от гравитационни вълни, за да потвърдим, че е имало сливане на черна дупка, но ако можем достатъчно добре да разберем електромагнитните сигнатури от сливанията, може би можем да търсим кандидат-събития, дори преди да имаме космическа обсерватория за гравитационна вълна.“

Видеоклипът по-долу показва разширяващата се гравитационна вълнова структура, която би се очаквала да бъде резултат от такова сливане:

Ако наземните телескопи могат да определят радио и рентгеновата светкавица, създадена от сливанията, бъдещите космически телескопи - като eLISA / NGO на ESA - могат да се използват за опит и откриване на вълните.

Прочетете повече за новото издание на НАСА Годдард тук.

Първи кредит за анимация: Център за космически полети Goddard на НАСА. Cowperthwaite, Univ. от Мериленд. Втора анимация: НАСА / С. Хенце.

Pin
Send
Share
Send