Obrovské plazmové prúdy, vychádzajúce z čiernej diery, potvrdzujú Einsteinovu teóriu relativity
V srdci galaxie Messier 87 sa ukrýva supermasívna čierna diera, produkujúca enormné plazmové prúdy.
V súhvezdí panna sa nachádza galaxia Messier 87, ktorá je od nás vzdialená 55-miliónov svetelných rokov. V jej jadre sa nachádza supermasívna čierna diera s hmotnosťou 6.5-miliárd Sĺnk a je to prvá čierna diera, ktorú astronómovia zachytili na fotografii. Fotografiu vytvoril tím vedcov z projektu Event Horizon Telescope v roku 2019.
Táto konkrétna čierna diera, s názvom M87*, je fascinujúca aj preto, že strieľa do vesmíru plazmové prúdy, pohybujúce sa takmer rýchlosťou svetla. Prúdy majú podľa odhadov dĺžku až 6-tisíc svetelných rokov. Na to, aby mohlo niečo také vzniknúť je potrebné obrovské množstvo energie, ktorá vychádza z gravitačného ťahu čiernej diery, píše portál SciTech Daily.
Vedci ale nevedia úplne povedať, ako môže takýto enormný prúd plazmy vzniknúť a ako je možné, že je stabilný aj na také obrovské vzdialenosti. M87* priťahuje hmotu, ktorá okolo čiernej diery obieha na stále sa zmenšujúcej obežnej dráhe. Nakoniec padne dovnútra čiernej diery. Prúd plazmy ale vychádza zo stredu akrečného disku, ktorý leží okolo čiernej diery.
Aby mohli astronómovia vysvetliť správanie plazmového prúdu, použili sofistikované, trojdimenzionálne, simulácie. Vytvorili ich niekoľko a každá z nich sa tvorila približne milión výpočtových hodín. Navyše musel tím astronómov vypočítať rovnice všeobecnej relativity, ktoré vytvoril Albert Einstein. Tiež použili rovnice elektromagnetizmu a rovnice dynamiky kvapalín.
Na konci ale dostali model, ktorý pracuje s teplotami, hustotou hmoty a magnetickými poľami, ktoré navyše veľmi presne sedia s reálnymi pozorovaniami čiernej diery. Práve vďaka tomuto modelu mohli astronómovia sledovať zložitý pohyb fotónov v najvnútornejšom regióne prúdu. Model následne porovnávali s pozorovaniami, ktoré vedci za posledných tridsať rokov vykonali.
Neprehliadnite
„Náš teoretický model elektromagnetických emisií a zloženia plazmového prúdu celkom presne sedí s pozorovaniami v rádiovom, optickom a infračervenom spektre. Výsledky nám hovoria, že čierna diera M87* pravdepodobne rotuje extrémne rýchlo a plazmový prúd je veľmi magnetizovaný,“ vyjadril s doktor Alejandro Cruz-Osorio, jeden z hlavných autorov novej práce.
Potvrdenie Einsteinovej teórie
Práve kvôli silnej magnetizácii plazmového prúdu sú častice v plazmovom prúde vystrelené do vesmíru, v škálach tisícov svetelných rokov. Teoretický fyzik, Luciano Rezzolla podotýka, že výsledky štúdie sú naozaj veľmi podobné realite. Dodáva, že presné výsledky môžeme považovať aj za potvrdenie správnosti Einsteinovej teórie všeobecnej relativity.
Práve v Einsteinovej práci sa objavili teórie o čiernych dierach a táto teória je dokonalým vysvetlením existencie supermasívnych čiernych dier. Tie ležia v jadrách takmer každej galaxie. Vedci na záver dodávajú, že stále môže existovať aj iné vysvetlenie toho, čo leží v jadrách galaxií, no aj táto práca dokazuje, že mal Einstein s najväčšou pravdepodobnosťou pravdu.
Komentáre