Çarpıcı Simülasyon, M87'nin Kara Deliğinin Plazma Jetlerini Nasıl Fırlattığını Yeniden Yaratıyor

M87 galaksisinin merkezindeki süper kütleli kara deliğin ağzından iki devasa jet binlerce ışık yılı boyunca uzaya akar. Bilim insanları elektrik yüklü parçacıkların veya plazmanın bir karışımından oluşan jetlerin arkasındaki fiziği hala tam olarak anlamış değiller. Ancak Goethe Üniversitesi Frankfurt'tan astrofizikçi Alejandro Cruz-Osorio, "gerçekten harikalar" diyor. O ve meslektaşları, M87'nin kara deliği ve onu çevreleyen dönen gazın bir yığılma diskinde bir bilgisayar simülasyonu yarattılar. Amaç: 2019'da bir fotoğraf için poz vermesiyle ünlü olan bu kara deliğin nasıl böyle jete dönüştüğünü anlamak.

Doğru koşullar altında bu simülasyon M87'nin gözlemleriyle eşleşen jetler üretiyor. Araştırmacılar 4 kasımda bulguları Nature Astronomy'de bildirdiler. Kara delik, iki yüksek enerjili elektron demetini ve diğer yüklü parçacıkları çevreleyen spiral manyetik alanları büküyor. Sonuçlar, kara deliğin fizik yasalarının izin verdiği maksimum hızının yarısından fazlasında ve muhtemelen mümkün olan maksimum hızının yüzde 94'ünde hızla dönmesi gerektiğini gösteriyor.

Jetlerin elektronlarının enerjilerini doğru bir şekilde elde etmenin çok önemli olduğu ortaya çıktı. Jetlerdeki manyetik alanlar, manyetik yeniden bağlanma olarak bilinen bir süreçte yeniden düzenlendiğinde elektronlar hızlanır, bu da daha çoğunun çok yüksek enerjilere sahip olmasına neden olur. Bu etki önceki simülasyonlara dahil edilmedi, ancak simüle edilmiş jetlerin gerçek dünyadaki benzerleri gibi davranmasını sağlamanın anahtarıydı.

 

Kaynak:

https://www.sciencenews.org/article/black-hole-m87-galaxy-jets-plasma-simulation