Juodosios skylės: atskleistos energijos gamybos paslaptys!

Juodosios skylės: atskleistos energijos gamybos paslaptys!

Juodosios skylės žavėjo mokslą dešimtmečius, ypač dėl savo ypatingos gravitacijos ir unikalių mechanizmų, naudojamų energijai generuoti. Atsiradus naujoms technologijoms, mokslininkai padarė didelę pažangą suprasdami šiuos kosminius milžinus. Puikus pavyzdys yra juodoji skylė M87*, kuri yra M87 galaktikos centre ir buvo pirmoji juodoji skylė, kurią 2019 m. nufotografavo „Event Horizon Telescope Collaboration“. Jo masė siekia 6,5 ​​milijardo saulės masių ir sukasi nepaprastu greičiu. Šis sukimasis yra labai svarbus kuriant 5000 šviesmečių ilgio čiurkšlę, kuri yra maitinama juodosios skylės sukimosi energija. puk.uni-frankfurt.de pranešė.

Šios srovės kūrimas ir varymas yra sudėtingi procesai, tiriantys gravitacijos įtaką įkrautoms dalelėms ir elektromagnetiniams laukams šalia juodosios skylės. „Frankfurto dalelių ląstelėje kodas juodosios skylės erdvėlaikiams (FPIC)“ buvo sukurtas Goethe's universitete Frankfurte, siekiant tiksliai imituoti šią energijos konversiją. Tyrimai rodo, kad be nusistovėjusių mechanizmų, tokių kaip Blandfordo-Znajeko teismas, kuriame aprašomas magnetinės energijos pavertimas kinetine energija, nemažą vaidmenį atlieka ir magnetinis atjungimas. Ši konversija vyksta sąveikaujant magnetiniams laukams, kurie generuoja šilumą, spinduliuotę ir plazmos pliūpsnius.

Magnetinio sujungimo vaidmuo

Magnetinis susijungimas yra procesas, sukeliantis energetinius pokyčius šalia juodųjų skylių. Atlikdami FPIC kodo modeliavimą, mokslininkai sugebėjo stebėti intensyvų atsinaujinimo aktyvumą juodosios skylės pusiaujo plokštumoje. Dėl šios veiklos susidaro plazmoidai, kurie juda artimu šviesos greičiui ir gamina daleles su neigiama energija. Šie atradimai rodo, kad magnetinis pakartotinis sujungimas, be Blandfordo-Znajeko mechanizmo, labai prisideda prie energijos išgavimo iš juodųjų skylių.

Blandfordo-Znajeko procesas, kurį 1977 m. pristatė Rogeris Blandfordas ir Romanas Znajekas, konkrečiai apibūdina energijos gamybą iš besisukančių juodųjų skylių ir yra vienas pagrindinių kvazarų energijos šaltinių. Labai svarbu, kad būtų stiprus poloidinis magnetinis laukas. Proceso našumą galima įvertinti ir jis gali atlikti esminį vaidmenį skatinant gama spindulių pliūpsnius. Be to, ergosfera, aplink juodąją skylę esanti sritis, yra labai svarbi scisimple.com paaiškino.

Įžvalga apie būsimus tyrimus

Juodųjų skylių ir jų energijos gamybos tyrimas turi toli siekiančių pasekmių mūsų supratimui apie visatą. Tyrėjai analizuoja, kaip tamsiosios medžiagos sukimasis, krūvis ir tankis veikia energijos gamybą. Šie radiniai gali ne tik suteikti įžvalgų apie galaktikos procesus, bet ir nustatyti pagrindinius fizinius dėsnius. Tikimasi, kad būsimi tyrimai atskleis naujus juodųjų skylių elgesio aspektus ir jų ryšį su tamsiąja medžiaga, o tai gali padėti geriau suprasti astronomiją.

Apskritai dabartiniai tyrimai ir modeliavimas parodo, kokie galingi ir įvairūs yra juodųjų skylių mechanizmai. Teorinės fizikos ir technologinių naujovių sinergija leido mokslininkams geriau suprasti šių milžiniškų gravitacinių laukų energijos modelius ir potencialiai sukurti naujus energijos generavimo būdus.