Megfejtették, hogyan nyelik el a fekete lyukak az anyagot

2019.06.08. 12:32

A valaha készült legrészletesebb szimulációval megfejtették, hogyan nyelik el a fekete lyukak az anyagot. Az amerikai, brit és holland szakemberekből álló kutatócsoport ezzel egy több évtizedes rejtélyt oldott meg.

Nagy csillagok összeütközésekor jönnek létre

Az új ismeret abban is segít, hogy a kutatók jobban megértsék a fekete lyukak keletkezését és fejlődését. Egy hatalmas adathalmaz segítségével sikerült a tudósoknak egy fekete lyuk eddigi legpontosabb szimulációját elkészíteniük. Elsősorban a fekete lyukak és az azokat körülvevő úgynevezett akkréciós vagy anyagbefogási korong közötti kölcsönhatást vizsgálták.

fekete lyuk fényképeForrás: EHT Collaboration

A fekete lyukak az univerzum legkülönösebb objektumai. Nagy csillagok összeütközésekor jönnek létre. Intenzíven "falják" a körülöttük keringő anyagot: csillagokat és csillagközi gázokat. Gravitációjuk olyan nagy, hogy még a fény sem jut ki belőlük. A fekete lyukba zuhanó anyag egy rendkívül forró anyagtömeget, úgynevezett akkréciós korongot hoz létre, amely a lyuk körül kering.

A mágneses mezővel magyarázzák őket

Áprilisban mutatták be a fekete lyukról valaha készített első felvételeket. Ezeken a Szűz csillagképben lévő Messier 87-es óriásgalaxis közepén található objektum látható, melyet egy vöröses-narancsos akkréciós korong vesz körbe. John Bardeen és Jacobus Petterson fizikusok 1975-ben állították fel azt az elméletet, amely szerint az akkréciós korong belső területének a fekete lyuk egyenlítői síkján kell elhelyezkednie. Feltételezésüket most a kutatók számításai is megerősítették.

A fekete lyuk eseményhorizontjának művészi ábrázolása. Az eseményhorizont az a határ, amelyen belül már kizárólag a fekete lyuk gravitációs ereje érvényesülForrás: Wikimedia Commons

Számítógéppel szimulálták az akkréciós korongban kialakuló mágneses vihart. Eddig úgy vélték, hogy a súrlódási ellenállás szükséges feltétele annak, hogy anyagot nyeljen el egy fekete lyuk, most ezt a jelenséget úgy tűnik, a mágneses mezővel magyarázzák. A szimuláció eredményeként látható, amint az akkréciós korong belső régiója tökéletesen illeszkedik a fekete lyuk egyenlítői területére, miközben a külső terület más szögben áll.