На протяжении почти двух столетий астрономы не понимали, является ли яркое пятно в созвездии Девы, которое Шарль Мессье в 1781 году описал как «87: Туманность без звезд», на самом деле огромной галактикой. По этой причине поначалу они не могли объяснить странный выброс энергии, обнаруженный в 1918 году и выходящий из центра этой «туманности».
В центре гигантской галактики M87 находится черная дыра M87*, масса которой достигает целых шести с половиной миллиардов масс Солнца. Быстро вращаясь вокруг своей оси, она использует энергию вращения, чтобы питать частицы релятивистских струй, которые выбрасывает почти со скоростью света на целых 5000 световых лет. Такие джеты испускают и другие вращающиеся черные дыры. Они способствуют рассеиванию энергии и вещества по всей Вселенной и могут влиять на эволюцию целых галактик.
Группа астрофизиков из Университета Гёте разработала числовой код, сокращенно названный FPIC, который с высокой точностью описывает процессы преобразования энергии вращения в струйный выброс частиц. И провела длительное моделирование на суперкомпьютере, сообщает Science Daily.
Результат показал: помимо механизма Блэндфорда — Знаека, который до сих пор считался ответственным за извлечение энергии вращения из черной дыры посредством сильных магнитных полей, в извлечении энергии участвует еще один процесс — магнитное пересоединение. В этом процессе линии магнитного поля разрываются и пересоединяются, что приводит к преобразованию магнитной энергии в тепло, излучение и выбросы плазмы.
«Моделирование таких процессов имеет решающее значение для понимания сложной динамики релятивистской плазмы в искривленном пространстве-времени вблизи компактных объектов, которая управляется взаимодействием экстремальных гравитационных и магнитных полей», — сказал Клаудио Меринголо.
Как стало известно в прошлом году, черная дыра в центре галактики Центавра А, расположенной на расстоянии 12 млн световых лет от Земли, направила свою релятивистскую струю в массивную звезду или какой-то похожий объект. Возникшая от удара турбулентность вызвала повышение плотности вещества и вспышку рентгеновского излучения.
