Szuperszámítógéppel utánozzák a feketelyukakat

Fejlett szuperszámítógépek segítségével sikerült olyan rendkívül erős energiasugarakat szimulálni, mint amik az univerzum legegzotikusabb és legerőteljesebb objektumaiból, a feketelyukakból lövellnek ki.

"A kutatás segít megoldani a forgó feketelyukak rejtélyeit és bebizonyítja, hogy a forgás valójában energia hozamot produkál" - mondta Dr. David Meier, a NASA egyik asztrofizikusa, aki a Science magazinban közöl értekezést a témában. A kutatócsoport vezetője a japán Toyama Egyetem tudósa, Dr. Shinji Koide.

A feketelyuk egy olyan sűrű és erőteljes objektum, ami semmit, még a fényt sem engedi kiszökni magából. Mindent felemészt ami megközelíti, legyen az csillag vagy egy másik feketelyuk. Két módon jöhet létre, egy haldokló csillag összeomlásával, vagy amikor számos csillag és feketelyuk egyszerre összeomlik egy galaxis közepén, ilyen a mi Tejút rendszerünk is. Mindkét típus felettébb gyors forgásra képes, magával húzva a körülötte levő teret is. Amikor több anyag kerül bele vadul kavarog és küzd mielőtt elnyeli. Csillagászok már találkoztak ezzel a hévvel a rádiós és röntgensugarú megfigyeléseik során, magát a feketelyukat azonban nem láthatták.

"Nem mehetünk el megnézni egy feketelyukat, ahogy laboratóriumban sem állíthatjuk elő, ezért vettük igénybe a számítástechnikát" - mondta Meier. A szimulációs folyamat hasonló az időjárás előrejelzési technikákhoz, ami megalkotja a felhők várható mozgásának animációját a műholdas képek és a Föld légköri és gravitációs hatásainak ismeretében. Nagyjából így kombinálták össze a feketelyukba örvénylő plazma adatait az azt befolyásoló gravitációval és mágneses mezőkkel.

"Egy forgó feketelyukat modelleztünk a beleömlő mágneses plazmával. Ezután szimuláltuk azt a módot, ahogy a mágneses mező hasznosítja a forgásból származó energiát." - mondta Koide. "Esetünkben tiszta elektromágneses energia sugarakat lövellt ki a mágneses mező hatására a feketelyuk északi és déli sarkai mentén" - tette hozzá Meier. "A sugarak energiája, mely a Nap erejével egyenértékű, tízmilliárdszorosára nőtt, majd további egymilliárdszorosára növekedett."

Ezt a jelenséget már megjósolta Roger Blanford professzor és kollégája Roman Znajek a hetvenes években, a szimuláció azonban megerősítette a feltételezést. A kutatás képei az alábbi weboldalon tekinthető meg:

http://www.jpl.nasa.gov/images/blackholes

Tudósok az 1700-as évek óta alkotnak elméleteket a feketelyukak létezéséről.