Povežite se s nama

Pretražite Kozmos

Astronomija

Odgonetavanje zagonetke crnih rupa pomoću superračunalnih simulacija

Kvazar. Izvor: Wikimedia Commons.
Kvazar. Izvor: Wikimedia Commons.

U središtima galaksija nalaze se velike crne rupe koje obično sjaje, opskrbljene velikom količinom goriva. Postoje i druge vrste crnih rupa koje miruju milijunima godina, a bude se tek uslijed značajnog priljeva plina. Znanstvenici i dalje nisu u potpunosti sigurni na koji način plin teče kroz svemir, hraneći ove goleme crne rupe.

Crne rupe i nastajanje galaksija

UConn-ov docent za fiziku Daniel Anglés-Alcázar, vodeći autor rada objavljenog u The Astrophysical Journal – bavi se rješavanjem misterija ovih neobičnih svemirskih fenomena pomoću najmodernijih simulacija.

“Supervelike crne rupe igraju ključnu ulogu u evoluciji galaksija, a mi pokušavamo razumjeti kako one nastaju u središtima galaksija”, kaže Anglés-Alcázar. “Ovo je od velike važnost, ne samo zato što su crne rupe zanimljive kao izvori gravitacijskih valova, već zato što moramo shvatiti ulogu crnih rupa kada je u pitanju razvoj galaksija.”

Izvor: Nasa.gov.

Izvor: Nasa.gov.

Anglés-Alcázar, istraživač u Centru za računalnu astrofiziku Instituta Flatiron, kaže da je važno stvoriti dovoljno napredne simulacija kako bi se uzele u obzir brojne sile i čimbenici koji utječu na taj proces.

Nastajanje galaksije počinje s klupkom tamne tvari koje sadrži svu masu i gravitacijski potencijal na tom području. Zvijezde nastaju iz gustog plina, ali neke od njih završe kao ‘hrana’ crnoj rupi, smatra Anglés-Alcázar. Neke crne rupe apsorbiraju velike količine plina, mase 10 puta veće od Sunca ili više, u samo godinu dana.

Nastavak teksta je ispod oglasa.

Simulacije nam pomažu pri razumijevanju kvazara

Supermasivne crne rupe koje rastu pri velikoj brzini, nazivamo kvazarima”, tvrdi Anglés-Alcázar. “One mogu imati masu i do milijardu puta veću od Sunca te mogu zasjeniti sve ostalo u galaksiji. Izgled kvazara ovisi o količini plina kojeg dobivaju.”

Nove simulacije približavaju nam kvazare i pokazuju kako gravitacijske sile zvijezda mogu destabilizirati i potaknuti dovoljan priljev plina za napajanje svjetlećeg kvazara.

Model je vrlo složen i potrebno je uzeti u obzir brojne faktore koji utječu na evoluciju crnih rupa, tvrdi Anglés-Alcázar. “Ključni događaji poput supernova donose mnogo energije u sustav i to utječe na evoluciju galaksija, stoga moramo ugraditi sve te detalje i fizičke procese kako bismo dobili točnu sliku.“

Izvor: Anglés-Alcázar et al. 2021, ApJ, 917, 53

Izvor: Anglés-Alcázar et al. 2021, ApJ, 917, 53

Super-računala

Nova tehnologija omogućila je znanstvenicima izradu visoko-razlučivih modela koji prate galaktičke tijekove plina u 1000 puta većoj rezoluciji nego što je dosad bilo moguće.

“Drugi modeli mogu prikazati dosta detalja o onome što se događa blizu crnih rupa, ali ne sadrže informacije o ostatku galaksije ili o okolini galaksije. Čini se da je ipak jako važno povezati sve te procese u realnom vremenu i to je motiv za ovu novu studiju.” dodaje Anglés-Alcázar.

Radi svega toga, potrebno je koristi izrazito jaka super-računala.

Nastavak teksta je ispod oglasa.

Veličinu crne rupe možemo mjeriti prema njezinom ‘načinu ishrane’

“Ovo je prvi put da smo uspjeli stvoriti simulaciju koja može obuhvatiti sve u jednom modelu i preko koje možemo promatrati kako plin teče sve do samog središta galaksije na koju smo fokusirani.” smatra Anglés-Alcázar.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Nastavak teksta je ispod oglasa.

Daniel Anglés-Alcázar et al, Cosmological Simulations of Quasar Fueling to Subparsec Scales Using Lagrangian Hyper-refinement, The Astrophysical Journal (2021). DOI: 10.3847/1538-4357/ac09e8

Hancock E. (17. kolovoz 2021.), Cracking a mystery of massive black holes and quasars with supercomputer simulations, University of Connecticut, Phys.org (preuzeto 20. kolovoza 2021.)

 

Nastavak teksta je ispod oglasa.

Pročitaj više

Astronomija

Zajedno sa svojim timom, Kimberly Arcand, stručnjakinja za vizualizaciju na svemirskom teleskopu Cahndra, predstavlja ‘melodije’ svemira pomoću sonifikacije, metode kojom se znanstveni podaci pretvaraju...

Astronomija

Astronomi su otkrili dvije galaksije na ‘rubu prostor-vremena’, sakrivene iza velikog sloja prašine. Galaksije su stare preko 13 milijardi godina. UV metoda detektiranja ranih...

Astronomija

Znanstvenici su po prvi puta imali priliku promatrati spektakularan nastanak svemirske maglice. Problem odsutnosti oko 80% bariona koji bi trebali činiti materiju svemira Među...

Svemir

Međunarodni tim istraživača kreirao je virtualni svemir s besplatnim pristupm za sve putem cloud-platforme. Svemirska simulacija Uchuu Platforma je poznata pod imenom “Uchuu”, japanski...

Astronomija

Znanstvenici su nekad davno mislili da su crne rupe inertne, umiruće zvijezde velike mase. Međutim, Hawkingovim otkrićem iz 1974., došlo se do saznanja da...

Astronomija

Hubble je snimio prekrasan Einsteinov prsten sa čak šest svjetlosnih točaka. Aureola jednog udaljenog kvazara oko para galaksija Svemirski teleksop Hubble snimio je “Einsteinov...

Astronomija

Znanstvenici smatraju da svaka velika galaksija u svom središtu ima supermasivnu crnu rupu. Njezina je masa u korelaciji s masom unutarnjih područja njezinog domaćina,...

Svemir

Znanstvenici su uvjereni da se vrijedi usredotočiti na potragu za Dysonovim sferama, čije će postojanje automatski dokazati postojanje nekih izvanzemaljskih društava. Međunarodni tim astronoma...

Oglas