Откуда черные дыры берут энергию?

Международная команда ученых при помощи компьютерных симуляций смоделировала магнитные потоки вокруг черных дыр, что позволило лучше понять их роль в формировании галактик. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal (AstroJournal).

Как черные дыры генерируют энергию?

Черные дыры известны своей способностью поглощать материю, но они также могут выбрасывать огромные потоки энергии. Это происходит благодаря аккреционным дискам — облакам газа и пыли, окружающим черную дыру.

Когда эти диски сильно магнетизированы, они способны извлекать энергию из вращения черной дыры, что ведет к образованию мощных джетов — потоков плазмы, выбрасываемых вдоль полюсов.

Однако ученые долго не могли точно определить, какой процент энергии уходит в джеты, а какой рассеивается в виде тепла и света.

Что показали новые модели?

Команда исследовала, как магнитные поля взаимодействуют с черными дырами разной скорости вращения.

• При низкой скорости вращения в джеты уходит всего 10% энергии.
• При высокой скорости вращения джеты получают до 70% энергии.

Таким образом, чем быстрее вращается черная дыра, тем больше энергии она может выпустить.

«Падающий газ может извлекать энергию вращения черной дыры и направлять ее либо в свет, либо в выбросы плазмы», — объясняет профессор Джейсон Декстер, соавтор исследования.

Дальнейшие исследования

Ученые планируют провести новые симуляции, чтобы выяснить, как формируется корона черной дыры — облако горячего газа, испускающее рентгеновское излучение. Это поможет лучше понять процессы, благодаря которым черные дыры становятся мощными источниками света во Вселенной.