O simulare uimitoare recreează modul în care gaura neagră a lui M87 lansează jeturi de plasmă

Din gura găurii negre supermasive din centrul galaxiei M87, două jeturi enorme curg mii de ani lumină în spațiu. Oamenii de știință încă nu înțeleg pe deplin fizica din spatele jeturilor, care sunt făcute dintr-un amestec de particule încărcate electric sau plasmă (SN: 3/24/21). Dar sunt „cu adevărat, cu adevărat uimitoare”, spune astrofizicianul Alejandro Cruz-Osorio de la Universitatea Goethe din Frankfurt. Așa că el și colegii au creat o simulare pe computer a găurii negre a lui M87 și a gazului învolburat care o înconjoară într-un disc de acreție. Scopul: Aflați cum această gaură neagră — deja renumită pentru că a pozat pentru o poză în 2019 (SN: 4/10/19) — a devenit un astfel de jet-setter.

În condițiile potrivite, acea simulare produce avioane care se potrivesc cu observațiile M87, au raportat cercetătorii pe 4 noiembrie în Astronomia naturii. Gaura neagră răsucește câmpurile magnetice în spirală care înconjoară două fascicule de electroni de mare energie și alte particule încărcate. Rezultatele sugerează că gaura neagră trebuie să se învârtească rapid, la mai mult de jumătate din viteza maximă permisă de legile fizicii și, posibil, până la 94% din viteza maximă posibilă.

Obținerea corectă a energiilor electronilor jeturilor s-a dovedit a fi crucială. Când câmpurile magnetice din jeturi se rearanjează într-un proces cunoscut sub numele de reconectare magnetică (SN: 8/3/21), electronii sunt accelerați, rezultând ca mai mulți dintre ei să aibă energii foarte mari. Acest efect nu a fost inclus în simulările anterioare, dar a fost esențial pentru ca avioanele simulate să acționeze ca omologii din lumea reală.