Газ, окружающий сверхмассивную черную дыру, извергается сверху и снизу диска, образуя трехмерный фонтан, как показали новые симуляции.
Хотя давно предполагалось, что кольца газа вокруг активных черных дыр приобретают форму пончика, исследователи говорят, что реальность намного сложнее. Моделирование и наблюдение за массивом Atacama Large Millimeter / submillimetre Array (ALMA) показало, что «пончик» является более динамичной фигурой, которая создается при постоянной циркуляции трех газообразных компонентов.
В рамках нового исследования ученые Национальной астрономической обсерватории Японии наблюдали сверхмассивную черную дыру в центре галактики Ciricinus. Результаты они сравнили с симуляцией газа, падающего к черной дыре, построенной суперкомпьютером Cray XC30 ATERUI. Итоги бросают вызов традиционной идее, что материя, попадающая в черную дыру, накапливается вокруг нее, чтобы сформировать структуру пончика.
По словам команды, это трехэтапный процесс.
Холодный газ образует диск около плоскости вращения, нагреваясь до тех пор, пока молекулы не делятся на группы. Некоторые из молекул вытесняются выше и ниже диска. И когда это происходит, образуется фонтанная структура.
По словам теоретика из Университета Кагосима в Японии Кеити Вада, их моделирование может объяснить различные наблюдательные особенности системы. Ученые работали над тем, чтобы лучше понять природу этих таинственных структур в основе каждой галактики. Исследователи говорят, что последние результаты могут повлиять на то, что мы знали ранее.
Изучив движение и распределение как холодного молекулярного газа, так и теплого атомного газа, они продемонстрировали происхождение так называемой «донной» структуры вокруг активных черных дыр. Основываясь на этом открытии, теперь можно переписать учебники астрономии.
