Результаты показывают, что сверхмассивная черная дыра должна быстро вращаться
Сверхмассивная черная дыра в галактике M87 окружена аккреционным диском (красный на этом компьютерном моделировании) и запускает струи (синие), окруженные силовыми линиями магнитного поля (зеленые).
АЛЕХАНДРО КРУС-ОСОРИО, ЛУЧИАНО РЕЦЦОЛЛА
Из пасти сверхмассивной черной дыры в центре галактики M87 два огромных джета устремляются в космос на тысячи световых лет. Ученые до сих пор не до конца понимают физику струй, которые состоят из смеси электрически заряженных частиц или плазмы (SN: 3/24/21). Но они «действительно, действительно удивительны», - говорит астрофизик Алехандро Круз-Осорио из Франкфуртского университета Гете. Поэтому он и его коллеги создали компьютерную симуляцию черной дыры M87 и закрученного газа, который окружает ее в аккреционном диске. Цель: выяснить, как эта черная дыра, уже известная тем, что позировала для снимков в 2019 году (SN: 4/10/19), стала такой реактивной звездой.
При правильных условиях это моделирование создает струи, соответствующие наблюдениям M87, сообщают исследователи 4 ноября в Nature Astronomy. Черная дыра закручивает спиралевидные магнитные поля, которые окружают два высокоэнергетических луча электронов и других заряженных частиц. Результаты показывают, что черная дыра должна вращаться быстро, более чем на половину
максимальной скорости, разрешенной законами физики, и, возможно, до 94 процентов от ее максимально возможной скорости.
Получение правильной энергии электронов струй оказалось решающим. Когда магнитные поля в струях перестраиваются в процессе, известном как магнитное пересоединение (SN: 8/3/21), электроны ускоряются, в результате чего большее их количество имеет очень высокие энергии. Этот эффект не был включен в более ранние модели, но он был ключом к тому, чтобы моделируемые струи действовали как реальные.
https://www.sciencenews.org/article/black-hole-m87-galaxy-jets-plasma-simulation