РИА Новости
Новости в России и мире, самая оперативная информация: темы дня, обзоры, анализ. Фото и видео с места событий, инфографика, радиоэфир, подкасты
https://cdn22.img.ria.ru/i/export/ria/logo.png
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Формирующиеся звезды в галактике Большое Магелланово облако
РИА Наука

Ученые объяснили, почему области черных дыр ярко светятся

© Фото : NASA/ESAКрабовидная туманность. Быстро вращающаяся нейтронная звезда в центре туманности играет роль динамо, питающего магнитное поле. Синеватое свечение исходит от электронов, вращающихся с релятивистскими скоростями вокруг линий магнитного поля
Крабовидная туманность. Быстро вращающаяся нейтронная звезда в центре туманности играет роль динамо, питающего магнитное поле. Синеватое свечение исходит от электронов, вращающихся с релятивистскими скоростями вокруг линий магнитного поля
Крабовидная туманность. Быстро вращающаяся нейтронная звезда в центре туманности играет роль динамо, питающего магнитное поле. Синеватое свечение исходит от электронов, вращающихся с релятивистскими скоростями вокруг линий магнитного поля
МОСКВА, 28 ноя — РИА Новости. Исследователи из Колумбийского университета (США) представили новое объяснение физики процессов мощного электромагнитного свечения областей черных дыр и нейтронных звезд. Результаты опубликованы в журнале Astrophysical Journal.
Ученые десятилетиями обсуждают природу электромагнитного излучения, испускаемого областями, в которых расположены самые плотные объекты Вселенной — черные дыры и нейтронные звезды.
Считается, что высокоэнергетическое излучение, благодаря которому эти области ярко светятся, генерируется электронами, движущимися со скоростями, близкими к скорости света. Однако, что за процесс разгоняет эти частицы, оставалось загадкой.
Построив массивные суперкомпьютерные кинетические симуляции процессов, происходящих в областях свечения, американские астрофизики Лука Комиссо (Luca Comisso) и Лоренцо Сирони (Lorenzo Sironi) пришли к выводу, что мощное электромагнитное возбуждение возникает благодаря совместному действию двух факторов: турбулентного движения частиц и эффекта переподключения сверхсильных магнитных полей.
Так выглядит черная дыра Sgr A* в центре Млечного Пути
Черная дыра в центре Млечного Пути внезапно проснулась, заявляют ученые
"Области, в которых расположены черные дыры и нейтронные звезды, наполнены чрезвычайно горячим газом заряженных частиц, а линии магнитного поля, смещаемые хаотическими движениями газа, приводят к магнитному переподключению — явлению, при котором линии магнитного поля разрываются и снова быстро воссоединяются, — приводятся в пресс-релизе Колумбийского университета слова Лука Комиссо. — Благодаря электрическому полю, созданному этим переподключением и турбулентностью, частицы ускоряются до экстремальных энергий, которые намного выше, чем в самых мощных ускорителях, таких как Большой адронный коллайдер в ЦЕРН".
"Для расчета траекторий сотен миллиардов заряженных частиц, которые самосогласованно определяют характер электромагнитного поля, мы использовали самый точный метод — метод частиц в ячейке", — говорит Лоренцо Сирони.
© Luca Comisso and Lorenzo SironiСуперкомпьютерное моделирование флуктуации плотности частиц в экстремальных турбулентных средах, в которых находятся черные дыры и нейтронные звезды. Частицы ускоряются до чрезвычайно высоких скоростей благодаря взаимодействиям с сильными турбулентными колебаниями в среде
Суперкомпьютерное моделирование флуктуации плотности частиц в экстремальных турбулентных средах, в которых находятся черные дыры и нейтронные звезды. Частицы ускоряются до чрезвычайно высоких скоростей благодаря взаимодействиям с сильными турбулентными колебаниями в среде
Суперкомпьютерное моделирование флуктуации плотности частиц в экстремальных турбулентных средах, в которых находятся черные дыры и нейтронные звезды. Частицы ускоряются до чрезвычайно высоких скоростей благодаря взаимодействиям с сильными турбулентными колебаниями в среде
Моделирование показало, что именно в момент переподключения возникают частицы, которые ускоряются турбулентными магнитными полями до самых высоких энергий. При этом большую часть своей энергии частицы получают, случайным образом отскакивая с чрезвычайно высокой скоростью от флуктуаций турбулентности. В сильных магнитных полях частицы двигаются по искривленным траекториям, испуская электромагнитное излучение.
"Это то самое излучение, которое мы наблюдаем вокруг черных дыр и нейтронных звезд", — добавляет Сирони.
Авторы планируют протестировать свои теоретические построения на Крабовидной туманности в созвездии Тельца — наиболее ярком объекте, обладающим мощным электромагнитным излучением. Туманность образовалась на месте сверхновой, взорвавшейся в 1054 году.
Так художник представил то, как промежуточная черная дыра искривляет свет звездного скопления
Ученые нашли галактику с рекордно легкой "сверхмассивной" черной дырой
Рекомендуем
Блогер Егор Жуков у здания Кунцевского суда. 6 декабря 2019
Егора Жукова приговорили к условному сроку за призывы к экстремизму
Еще раз?: Путин дважды зачитал поздравление из-за выключенного микрофона
Звукоинженер поседел. Конфуз с микрофоном Путина попал на видео
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала