Taiteilijan näkemys supermassiivisen mustan aukon ympärillä olevasta kaasusta. Esitystapa on rakenteen poikkileikkaus. Pieni osa putoavasta kaasusta purkautuu suihkulähteen lailla pyörimisakselin suuntiin (kuvassa ylös ja alas). Donitsirakenteen halkaisija on noin 60 valovuotta. Kuva NAOJ

Suihkulähde sopii vertaukseksi mustia aukkoja ympäröivälle kaasulle

Alma-observatorion havaintoihin perustuva simulaatio avaa uuden näkökulman supermassiivisten mustien aukkojen ympäristöön.

Aukkoa kiertävää kaasua verrataan muodoltaan usein donitsiin, mutta uuden simulaatiotutkimuksen mukaan suihkulähde olisi osuvampi kuvaus.

"Aiemmat teoreettiset mallit antoivat alkuolettamukseksi kiinteän donitsimuodon", kuvailee Keiichi Wada Kagoshiman yliopistosta.

"Sen sijaan, että olisimme aloittaneet niistä olettamuksista, simulaatiomme alkoi fysiikan yhtälöistä", Wada kertoo. "Tulokset pystyvät selittämään useita havaittuja ominaisuuksia."

Japanilaisen ryhmän tutkimus ilmestyi Astrophysical Journal -julkaisussa. Sen raakaversiota voi tarkastella arXiv-arkistosta.

Mallin rakennetta voi tarkastella selityksin varustetusta poikkileikkauksesta taiteilijan näkemyksenä. Siinä mustan aukon pyörimisakseli on pystysuorassa ja aukkoa ympäröivä kaasu pyörii vaakatasossa (sinisenä) levynä.

Lähellä aukkoa kaasu muodostaa donitsirakenteen, mutta aukkoa kohti putoavasta kaasusta pieni osa suihkuaa suihkulähteen tavoin ylöspäin ja alaspäin aukosta suurella nopeudella. Osa kaasusta myös kiertää rakenteessa samaan tapaan kuin vesi suihkulähteessä.

Merkittävää tutkimuksen mallissa on (selityskuvassa numeroilla merkitty) kaasun kierto, jossa kaasua purkautuu donitsirakenteeseen purkaussuihkun vierestä. Kaasu palaa kylmettyään laajemman kiekon vaakatasoon, jossa se putoaa kohti aukkoa.

Kaasun liikettä voi tarkastella myös vektorein selitetystä poikkileikkauksen mallinnuskuvasta. Siinä värit kuvaavat kaasun tiheyttä ja vektorinuolet kaasun liikettä. Kumpikaan poikkileikkauksista ei näytä rakenteen pyörimistä, vaan keskittyy pystysuuntaiseen kiertoon.

Aiheesta lisää ALMA (englanniksi)

Pysyvä linkki
Samankaltaisia uutisia
Ladataan...
Uusin numero
Uutisarkisto