Mărește / Un model de întrerupere a mareelor, împreună cu unele observații ale uneia.
Găurile negre supermasive par să fie prezente în centrul aproape fiecărei galaxii. Din când în când, o stea se apropie prea mult de unul dintre acești monștri și experimentează ceea ce se numește un eveniment de perturbare a mareelor. Gravitația găurii negre smulge steaua în bucăți, rezultând o explozie uriașă de radiații. Am observat că acest lucru se întâmplă de mai multe ori acum.
Dar nu știm în întregime de ce se întâmplă – „aceasta” se referă în mod specific la izbucnirea radiațiilor. La urma urmei, stelele produc radiații prin fuziune, iar întreruperea mareelor are ca rezultat spaghetificare a stelei, trăgând efectiv de priza reacțiilor de fuziune. Găurile negre se luminează atunci când se hrănesc cu material, dar acest proces nu arată ca izbucnirea bruscă de radiație de la un eveniment de perturbare a mareelor.
Se pare că nu știm în totalitate cum este produsă radiația. Există mai multe idei concurente, dar nu am reușit să ne dăm seama care dintre ele se potrivește cel mai bine datelor. Cu toate acestea, oamenii de știință au profitat de un pachet software actualizat pentru a modela un eveniment de perturbare a mareelor și a arăta că modelul lor îmbunătățit se potrivește destul de bine cu observațiile noastre.
Simulare de spaghetificare
După cum am menționat mai sus, nu suntem pe deplin siguri de sursa de radiații în evenimentele de perturbare a mareelor. Da, sunt mari și catastrofale, așa că un pic de radiație nu este o surpriză. Dar explicarea detaliilor acelei radiații – ce lungimi de undă predomină, cât de repede crește și scade intensitatea acesteia etc. – ne poate spune ceva despre fizica care domină aceste evenimente.
În mod ideal, software-ul ar trebui să acționeze ca o punte între fizica unei perturbări a mareelor și observațiile noastre cu privire la radiația pe care o produc. Dacă simulăm o întrerupere realistă și avem fizica corectă, atunci software-ul ar trebui să producă o explozie de radiații care să se potrivească decent cu observațiile noastre ale acestor evenimente. Din păcate, până acum, software-ul ne-a dezamăgit; pentru a menține lucrurile ușor de gestionat din punct de vedere computațional, a trebuit să luăm o mulțime de comenzi rapide care au ridicat întrebări cu privire la realismul simulărilor noastre.
Noua lucrare, realizată de Elad Steinberg și Nicholas Stone de la Universitatea Ebraică, se bazează pe un pachet software numit RICH care poate urmări mișcarea fluidelor (numită tehnic hidrodinamică). Și, în timp ce rămășițele unei stele nu sunt fluide în sensul lichidelor cu care suntem familiarizați aici pe Pământ, comportamentul lor este dictat în primul rând de mecanica fluidelor. RICH a fost recent actualizat pentru a modela mai bine emisia de radiații și absorbția de către materialele din fluid, ceea ce l-a făcut mai potrivit pentru modelarea perturbărilor de maree.
Cercetătorii au fost încă nevoiți să ia câteva comenzi rapide pentru a se asigura că calculele ar putea fi finalizate într-un interval de timp realist. Versiunea gravitației folosită în simulare nu este complet relativistă și este doar aproximativă în zona cea mai apropiată de gaura neagră. Dar acest lucru a accelerat calculele suficient pentru ca cercetătorii să poată urmări rămășițele stelei de la spaghetificare până la vârful emisiei de radiații a evenimentului, o perioadă de aproape 70 de zile.
Comentarii recente