Группа астрофизиков Калтеха впервые сумела смоделировать путешествие космического газа, начиная со времени ранней Вселенной до того момента, когда оказывается втянутым в диск материала, питающего сверхмассивную черную дыру. Новое компьютерное моделирование переворачивает представления о таких дисках.
«Наша новая симуляция знаменует собой кульминацию нескольких лет работы», — говорит Фил Хопкинс, профессор теоретической астрофизики, один из авторов статьи, вышедшей в Open Journal of Astrophysics.
Моделирование показало, что в формировании и придании формы огромным дискам материала, которые вращаются вокруг сверхмассивных черных дыр и питают их, магнитные поля играют гораздо большую роль, чем считалось ранее.
«Наша новая симуляция знаменует собой кульминацию нескольких лет работы», — говорит Фил Хопкинс, профессор теоретической астрофизики, один из авторов статьи, вышедшей в Open Journal of Astrophysics.
Моделирование показало, что в формировании и придании формы огромным дискам материала, которые вращаются вокруг сверхмассивных черных дыр и питают их, магнитные поля играют гораздо большую роль, чем считалось ранее.
«Наши теории говорили нам, что диски должны быть плоскими, как блины. Но астрономические наблюдения показывают, что диски у черных дыр на самом деле объемные, больше похожие на пончики. Наша симуляция помогла понять, что магнитные поля подпирают материал диска, делая его более пухлым», — говорит Хопкинс.
В новой симуляции исследователи выполнили то, что они называют «супер-зумом» крайне активной сверхмассивной черной дыры — квазара. Когда материал вот-вот упадет в такой объект, то излучает огромное количество энергии, сияя с блеском, не имеющим себе равных во Вселенной.
Чтобы визуализировать то, что происходит вокруг этих активных и далеких черных дыр, астрофизики обращаются к суперкомпьютерным симуляциям. В тысячи вычислительных процессоров, которые работают параллельно, загружают информацию о физике, действующей в заданных условиях — от основных уравнений, управляющих гравитацией до особенностей темной материи и звезд. Так, например, компьютеры знают, что как только газ становится достаточно плотным, образуется звезда. Звезды делают много вещей, которые влияют на их окружение: дают излучение, которое может нагревать или толкать окружающий газ; создают солнечный ветер; взрываются, иногда выбрасывая материал из галактик или изменяя химию окружающей среды.
В новой симуляции исследователи выполнили то, что они называют «супер-зумом» крайне активной сверхмассивной черной дыры — квазара. Когда материал вот-вот упадет в такой объект, то излучает огромное количество энергии, сияя с блеском, не имеющим себе равных во Вселенной.
Чтобы визуализировать то, что происходит вокруг этих активных и далеких черных дыр, астрофизики обращаются к суперкомпьютерным симуляциям. В тысячи вычислительных процессоров, которые работают параллельно, загружают информацию о физике, действующей в заданных условиях — от основных уравнений, управляющих гравитацией до особенностей темной материи и звезд. Так, например, компьютеры знают, что как только газ становится достаточно плотным, образуется звезда. Звезды делают много вещей, которые влияют на их окружение: дают излучение, которое может нагревать или толкать окружающий газ; создают солнечный ветер; взрываются, иногда выбрасывая материал из галактик или изменяя химию окружающей среды.
