Simulaatio näytti, miten mustan aukon tuulessa muodostuu molekyylejä

Supermassiivisista mustista aukoista puhaltavan tuulen pitäisi estää molekyylien synty, mutta havainnot ovat osoittaneet päinvastaista. Uusi tietokonemallinnus selittää ilmiön.

Supermassiivisten mustien aukkojen tuulista löydetyt molekyylit ovat olleet tutkijoille arvoitus yli vuosikymmenen ajan.

Aktiivisen mustan aukon ulosvirtauksen kuumuudessa ei pitäisi selvitä suuria määriä molekyylejä. Ilmiö on yhtä outo kuin jos pätsistä löydettäisiin jäätä.

Northwestern-yliopiston tutkijat Alexander Richings ja Claude-André Faucher-Giguère hakivat ratkaisua ongelmaan simulaatiolla. Siinä mallinnetaan yksityiskohtaisesti kemiallisia prosesseja mustan aukon tuulen säteilyttämässä tähtienvälisessä kaasussa.

Kaksikko totesi aiempien mallien mukaisesti, että aluksi mustan aukon tuuli todellakin tuhoaa kaikki molekyylit suurienergisissä törmäyksissä. Kun tuulen mukaansa pyyhkäisemä kaasupilvi jäähtyy, uusia molekyylejä  kuten hiilimonoksidia ja vettä  alkaa jälleen muodostua.

"Tämä on ensimmäinen kerta, kun prosessi on simuloitu täysin yksityiskohtaisesti", sanoo Faucher-Giguère. "Se on hyvin houkutteleva selitys havainnoille, joiden mukaan molekyylit ovat tavallisia supermassiivisten mustien aukkojen tuulessa."

Viime vuonna mustan aukon tuulesta löydettiin myös syntymässä olevia tähtiä. Koska tähdet muodostuvat molekulaarisista kaasupilvistä, Richingsin ja Faucher-Giguèren simulaatiot saattavat osoittautua oleellisiksi myös tämän havainnon selittämisessä.

Aiheesta lisää Northwestern-yliopisto (englanniksi)