تم تصميم أحشاء الثقب الأسود في محاكاة الكمبيوتر العملاق

محاكاة الثقب الأسود ، مشروحة

تسمي هذه الصورة المشروحة العديد من الميزات في المحاكاة ، بما في ذلك أفق الحدث للثقب الأسود. (رصيد الصورة: مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا / ج.



أصبحت الأعمال الداخلية للثقوب السوداء أكثر وضوحًا بفضل محاكاة الكمبيوتر العملاق التي أظهرت كيف أن المادة التي تسقط في الثقوب السوداء تنبعث منها الضوء.



من خلال تحليل محاكاة لثقب أسود بحجم نجم تقريبًا ، رأى الباحثون كيف يمكن أن ينبعث نوعان من الأشعة السينية من خلال سقوط الأشياء في أكثر الأجسام كثافة في الكون المعروف.

قال الباحث الرئيسي جيريمي شنيتمان Jeremy Schnittman ، عالم الفيزياء الفلكية في وكالة ناسا الفضائية Goddard Space وقال مركز الطيران في جرينبيلت بولاية ماريلاند في بيان.



تنشأ الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية عندما ينفد الوقود من النجوم الضخمة ، فتتحول إلى أجسام شديدة الكثافة مع قوة جاذبية قوية.

يتراكم الغاز الذي يدور حول ثقب أسود في النهاية إلى قرص مفلطح حيث يسقط باتجاه مركز الثقب الأسود. يمكن أن يصل الغاز إلى درجات حرارة تصل إلى 20 مليون درجة فهرنهايت (12 مليون درجة مئوية) - حوالي 2000 مرة أكثر سخونة من سطح الشمس - حيث يقترب من المركز. يضيء الغاز الساخن في ضوء منخفض الطاقة يُعرف بالأشعة السينية 'الناعمة'.

قال جوليان كروليك ، الأستاذ في جامعة جونز هوبكنز ، في بيان: 'الثقوب السوداء غريبة حقًا ، مع درجات حرارة عالية بشكل غير عادي ، وحركات سريعة بشكل لا يصدق ، وجاذبية تظهر الغرابة الكاملة للنسبية العامة'. 'لكن حساباتنا تظهر أنه يمكننا فهم الكثير عنهم باستخدام مبادئ الفيزياء القياسية فقط.'



وقد لاحظ العلماء أيضًا الثقوب السوداء ينتج ضوءًا بطاقة أكبر من الأشعة السينية اللينة بعشرات إلى مئات المرات. كان أصل هذه الأشعة السينية 'الصعبة' لغزا قبل أن يصمم فريق البحث العملية.

وجد شنيتمان وفريقه أن كثافة وسرعة ودرجة حرارة الغاز تزداد بفعل الحقول المغناطيسية في القرص ، مما يخلق `` رغوة مضطربة تدور حول الثقب الأسود بسرعات تقترب من سرعة الضوء '' ، حسبما كتب مسؤولو ناسا في بيان.

تخلق الضغوط المغناطيسية الموجودة على القرص فوقها هالة تؤدي إلى إنتاج أشعة سينية صلبة.



استخدم العلماء 27 يومًا من البيانات من كمبيوتر Ranger العملاق الموجود في جامعة تكساس ، أوستن للحصول على هذه النتائج. نُشرت النتائج في عدد 1 يونيو من مجلة الفيزياء الفلكية.

اتبع ميريام كرامر في تويتر و + Google . اتبعنا تويتر و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و + Google . المقالة الأصلية بتاريخ ProfoundSpace.org .