Μια προσομοίωση σε υπερυπολογιστή προσφέρει νέα στοιχεία σχετικά με τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας. Η προσομοίωση δείχνει πώς η ύλη που εισέρχεται σε μια μελανή οπή εκπέμπει φως αποκαλύπτοντας παράλληλα τον τρόπο με τον οποίον λειτουργεί ένα μέρος του μηχανισμού των πιο μυστηριωδών αντικειμένων στο Σύμπαν.
Ακραίες καταστάσεις
Την προσομοίωση πραγματοποίησαν επιστήμονες της NASA οι οποίοι τη σχεδίασαν χρησιμοποιώντας ως μοντέλο μια μικρή μελανή οπή με μάζα παρόμοια με αυτή ενός άστρου σαν τον Ηλιο. Οι ειδικοί γνώριζαν ότι από τις μελανές οπές εκπέμπονται δύο είδη ακτίνων Χ αλλά δεν είχαν στοιχεία για το πώς παράγονται. Το ένα εξ αυτών είναι οι λεγόμενες μαλακές ακτίνες Χ, ακτινοβολία χαμηλής ενέργειας. Όπως έδειξε η προσομοίωση, οι μαλακές ακτίνες Χ παράγονται από αέρια που εισέρχονται στη μελανή οπή και σχηματοποιούνται σε έναν επίπεδο δίσκο ο οποίος κινείται προς το κέντρο της. Ο δίσκος των αερίων κινούμενος στο εσωτερικό της μελανής οπής αναπτύσσει θερμοκρασίες που φτάνουν τους 12 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου.
Οι μελανές οπές εκπέμπουν επίσης τις λεγόμενες σκληρές ακτίνες Χ, ακτινοβολία δεκάδες ή και εκατοντάδες φορές υψηλότερης ενέργειας από εκείνη των μαλακών ακτίνων Χ. Η προσομοίωση έδειξε ότι η πυκνότητα, η ταχύτητα και η θερμοκρασία των αερίων που έχουν πέσει μέσα σε μια μελανή οπή αυξάνονται από τα μαγνητικά πεδία που δημιουργούνται στον επίπεδο δίσκο. Οι μαγνητικές πιέσεις στον δίσκο δημιουργούν επάνω από αυτόν ένα στέμμα, στο οποίο παράγονται τελικά οι σκληρές ακτίνες Χ.
«Η έρευνά μας ακολουθεί τα ίχνη πολύπλοκων διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στο… κατώφλι μιας μαύρης τρύπας. Εκεί υπάρχουν καυτά αέρια μέσα στα οποία δημιουργούνται μαγνητικά πεδία που στροβιλίζονται, παρουσία σωματιδίων που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Όλα αυτά συνθέτουν ένα από τα πιο ακραία περιβάλλοντα στο Σύμπαν» αναφέρει ο Τζέρεμι Σκνίτμαν, αστροφυσικός του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA που είναι και ο επικεφαλής της έρευνας. Η μελέτη έγινε με τη χρήση του υπερυπολογιστή Ranger που βρίσκεται στο Πανεπιστήμιο του Τέξας και δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».
