Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Goethe στη Γερμανία κατάφεραν να εξηγήσουν πώς οι μαύρες τρύπες εκτοξεύουν τεράστιες δέσμες ύλης και ενέργειας στο διάστημα, ένα μυστήριο που κρατούσε πάνω από έναν αιώνα.
Η έρευνα επικεντρώθηκε στη γιγάντια μαύρη τρύπα M87*, η οποία έχει μάζα δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο. Πρόκειται για την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο του δικού μας Γαλαξία.
Πού οφείλεται το φαινόμενο
Με προηγμένα υπολογιστικά μοντέλα οι επιστήμονες έδειξαν ότι το φαινόμενο οφείλεται σε μια διαδικασία που λέγεται μαγνητική επανασύνδεση.
Εκεί, τα μαγνητικά πεδία “σπάνε” και ξαναενώνονται, απελευθερώνοντας τεράστια ποσά ενέργειας που επιταχύνουν σωματίδια σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός.
Πού βασίζεται η εξήγηση
Μέχρι τώρα η κύρια εξήγηση βασιζόταν στη θεωρία Blandford–Znajek, που περιγράφει πώς οι μαύρες τρύπες “κλέβουν” ενέργεια από την περιστροφή τους. Η νέα μελέτη δείχνει ότι χρειάζεται και η μαγνητική επανασύνδεση για να εξηγηθούν πλήρως οι κολοσσιαίες δέσμες πλάσματος.
Η ανακάλυψη αυτή δεν φωτίζει μόνο τη λειτουργία των μαύρων τρυπών, αλλά και το πώς διαμορφώνονται οι γαλαξίες και η ίδια η εξέλιξη του Σύμπαντος.
«Τα αποτελέσματά μας ανοίγουν τη συναρπαστική πιθανότητα ότι ο μηχανισμός Blandford-Znajek δεν είναι η μόνη αστροφυσική διαδικασία ικανή να εξάγει περιστροφική ενέργεια από μια μαύρη τρύπα», λέει ο Δρ. Filippo Camilloni, ο οποίος εργάστηκε επίσης στο έργο FPIC, «αλλά ότι η μαγνητική επανασύνδεση συμβάλλει επίσης».
«Με την εργασία μας, μπορούμε να δείξουμε πώς η ενέργεια εξάγεται αποτελεσματικά από τις περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες και διοχετεύεται σε πίδακες», λέει ο Rezzolla. «Αυτό μας επιτρέπει να βοηθήσουμε στην εξήγηση των ακραίων φωτεινοτήτων των ενεργών γαλαξιακών πυρήνων, καθώς και της επιτάχυνσης των σωματιδίων σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός». Προσθέτει ότι είναι απίστευτα συναρπαστικό και συναρπαστικό να κατανοήσουμε καλύτερα τι συμβαίνει κοντά σε μια μαύρη τρύπα χρησιμοποιώντας εξελιγμένους αριθμητικούς κώδικες. «Ταυτόχρονα, είναι ακόμη πιο ικανοποιητικό να μπορούμε να εξηγήσουμε τα αποτελέσματα αυτών των πολύπλοκων προσομοιώσεων με μια αυστηρή μαθηματική επεξεργασία — όπως έχουμε κάνει στην εργασία μας».
