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)