Uzay-zamandaki dalgalanmalar evrendeki en parlak nesnelerden bazılarını açıklayabilir: ScienceAlert

A Bir kara deliğin düzensiz beslenme modelinin 3 boyutlu modeli Kısma anahtarı kullanan kuasarların tuhaf davranışlarına ilişkin olası bir açıklamayı ortaya koyuyor.

Galaksilerin herhangi bir şeyi aceleyle yapması alışılmadık bir durumdur, ancak “değişken görünüşlü” kuasarlar bir istisnadır.

Kendilerini değiştirebilirler Radyasyon jetleri Sadece içeride ve dışarıda Yıllar Hatta aylardır. Bu ortadan kaybolma eylemi, 2013 yılında ilk kez gözlemlendiğinde astrofizikçileri şok etti. 2014Ve bu hala bilim adamlarını şaşırtıyor.

Oturuyor Bebek Galaktik MerkeziKuasarlar (veya “kuastar radyo kaynakları”) genellikle Güneşimizden 27 trilyon kat daha parlak yanarlar. Kuasarlar yıkıcı bir süper kütleli kara delikten ve onun yemeğinden oluşur: birikim diskinde onun etrafında dönen gaz ve toz.

Önceki modeller, kara deliğin yörüngesindeki maddenin olay ufkunu göreceli olarak geçeceğini varsayıyordu. Düzenli bir şekildeSuyun kanalizasyona gitmesi gibi. Bunun bir süre süren yavaş bir süreç olması gerekiyordu 10.000 yıl veya daha fazla.

“Onlarca yıldır insanlar, birikim disklerinin kara deliklerin dönüşüyle ​​tutarlı olduğu konusunda çok büyük bir varsayımda bulundular.” o diyor Başyazar Nick Kaz, ABD’deki Northwestern Üniversitesi’nde astrofizikçi.

“Fakat bu kara delikleri besleyen gaz, kara deliğin hangi yöne döndüğünü bilmeyebilir, o halde neden otomatik olarak hizalansın ki? Hizalamayı değiştirmek resmi kökten değiştirir.”

Ekip, birikim diskiyle hizası bozuk dönen bir kara deliğin 3 boyutlu bilgisayar modelini oluşturduğunda tuhaf şeyler olmaya başladı.

Biriktirme diski, bir şefin parmağına sarılan bir pizza tabanı gibi davranmak yerine bükülmeye ve yırtılmaya başladı.

Bir iç alt diske ve bir dış alt diske bölünmüştür ve her disk, jiroskop gibi farklı bir eğimle döndürülür.

Bu disk bölünmesine, genel görelilik adı verilen bir süreç olan, dönen kara deliğin uzay-zamanın onun etrafında bükülmesine neden olması neden oldu. Çerçeveyi çekin.

“Ne zaman [black holes] “Dönerek etraflarındaki alanı dev bir girdap gibi çekiyorlar ve onu da dönmeye zorluyorlar.” o diyor Kaz.

Çerçevenin çekme kuvveti, kara deliğe yakın yörüngede dönen madde üzerinde daha güçlü bir çekime sahipken, kara deliğin dışında yörüngede dönen madde üzerinde daha zayıf bir çekime sahiptir.

Bu fark, iç diskin dış diskten daha hızlı döndüğü anlamına gelir.

Başlangıçta sürtünme ve basınç diski bir arada tutar. Ancak en sonunda uzay-zamanın kara delik tarafından bükülmesi, iç diskin daha küçük ve dolayısıyla taşınması daha kolay ayrı bir diske bölünmesine neden olur.

“Kırılma bölgesi kara deliğin kazandığı yerdir.” o diyor Kaz.

Bu iki disk birbirine tuhaf açılarla çarpar ve şoklara neden olur. harici diskteki “afişler” Yağmur yağıyor İç alt diskte maddeyi kara deliğe daha hızlı akmaya zorluyor.

Bu ekstra kütle, iç diski yutulmak üzere kara deliğe doğru iter ve kara deliğin yerçekimi daha sonra iç bölgeyi yenilemek için dış bölgeden gazı çeker. Bu süreçler kuasarların neden aniden kapanıp açıldığına ışık tutabilir.

“Klasik birikim diski teorisi bu radikal farkı açıklayamıyor.” o diyor Kaz.

“Fakat simülasyonlarımızda gördüğümüz olgular bunu açıklayabilir. Hızlı parlaklaşma ve kararma, diskin iç bölgelerinin tahrip olmasıyla tutarlıdır.”

Bu makale şu tarihte yayımlanmıştır: Astrofizik Dergisi.