은하 M87 (1998 년 2 월)의 중심부에있는 30 억 태양 질량의 블랙홀에서 방출 된 제트의 가시 광선 허블 이미지 제공 : NASA / ESA 및 John Biretta (STScI / JHU)
블랙홀은 정의와 본질 상 우주의 궁극적 인 장애물이지만 빛조차도 중력 그립을 벗어날 수 없을 정도로 물질과 에너지를 모으고 떨고 있지만, 광대 한 플링의 이상한 행동을 보이는 경우가 많다 우주로 수십만 (수백만은 아니더라도)의 광년을 분출하는 제트의 형태로, 그들로부터 멀리 떨어져있는 물질의 양. 이 제트기에는 블랙홀의 사건 지평을 넘어 가지 않는 과열 된 플라즈마가 포함되어 있지만 강력한 중력과 강렬한 회전에 의해“회전”되어 거대한 우주 대포에서 나온 것처럼 바깥쪽으로 쏘였습니다.
이 모든 작동 방식의 정확한 메커니즘은 정확하게 블랙홀이 관찰하기 까다로운 것으로 알려져 있지 않으며, 분사 동작의 더 복잡한 측면 중 하나는 항상 능동 급식 블랙의 회전 축과 정렬되는 것처럼 보입니다. 구멍과 함께 제공되는 부착 디스크에 수직입니다. 이제 고급 3D 컴퓨터 모델을 사용하는 새로운 연구는 제트 형성을 담당하는 플라즈마의 자기와 결합 된 블랙홀의 회전 속도라는 아이디어를 뒷받침하고 있습니다.
저널에 실린 최근 논문에서 과학메릴랜드 대학교 조나단 맥키 니 (Jonathan McKinney) 조교수, Kavli 연구소 책임자 Roger Blandford와 Princeton University의 Alexander Tchekhovskoy는 먹이가 초 거대 블랙홀 근처에서 발견 된 복잡한 물리학에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 얻은 결과를보고합니다. General Relativistic Magnetohydrodynamic의 약자 인 GRMHD는 일반 상대성 이론과 상대성 자기 화 된 플라즈마의 물리학의 영향으로 말 그대로 수백만 개의 입자의 상호 작용을 따릅니다. .
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McKinney et al. 그들의 시뮬레이션에서 처음에 블랙홀 제트의 방향을 정 했음에도 불구하고 결국 블랙홀 자체의 회전축과 정확히 일치하게되었으며, 실제로 실제 관측에서 발견 된 것입니다. 연구팀은 블랙홀의 강렬한 회전으로 인해 플라즈마에 의해 생성 된 자기장 선이 꼬여서 플라즈마를 스핀 축에서 멀리 떨어진 좁은 초점의 제트로 모으는 경우가 많음을 발견했습니다.
더 먼 거리에서 블랙홀 스핀의 영향이 약 해짐에 따라 제트는 여러 경로에서 다시 보았 듯이 초기 경로에서 이탈하기 시작합니다.
이“마그네토-스핀 정렬”메커니즘은 팀이 부르는 것처럼, 부착 디스크가 얇은 것보다 더 두꺼운 활성 초 거대 블랙홀에서 가장 많이 나타납니다. 그 결과 매우 빠르거나 떨어지는 속도가 매우 빠릅니다. 문제. 이것은 위에 보이는 거대한 타원형 은하 M87의 경우인데, 이것은 중앙에 30 억 개의 태양 질량 블랙홀과 훨씬 적은 4 백만 태양 질량 SMBH에 의해 생성 된 화려한 제트를 보여줍니다. 우리 은하의 중심, Sgr A *.
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이러한 발견을 이용하여 우리 은하의 중심으로 떨어지는 가속 된 물질의 거동에 대한 미래의 예측이 더 잘 이루어질 수 있습니다.
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삽입 된 이미지 : 시뮬레이션 된 블랙홀 시스템의 스냅 샷. (맥키 니 (McKinney) 등) 출처 : Kavli 입자 천체 물리 및 우주론 연구소 (KIPAC)
