Le fluttuazioni nello spazio-tempo possono spiegare alcuni degli oggetti più luminosi dell’universo: ScienceAlert

UN Un modello 3D del modello di alimentazione irregolare di un buco nero Rivela una possibile spiegazione per lo strano comportamento dei quasar che utilizzano un dimmer.

È insolito che le galassie facciano qualcosa in fretta, ma i quasar “ad aspetto variabile” sono un’eccezione.

Possono cambiare il proprio Getti di radiazioni Solo dentro e fuori Anni O anche mesi. Questo atto di scomparsa ha scioccato gli astrofisici quando è stato osservato per la prima volta nel 2013 2014E continua a sconcertare gli scienziati.

Seduto a Centro Galattico InfantileI quasar (o “sorgenti radio quastellari”) bruciano tipicamente 27 trilioni di volte più luminosi del nostro Sole. I quasar sono costituiti da un devastante buco nero supermassiccio e dal suo pasto: il gas e la polvere che gli orbita attorno nel disco di accrescimento.

I modelli precedenti presupponevano che la materia in orbita attorno al buco nero attraversasse l’orizzonte degli eventi in modo relativistico In modo ordinatoCome l’acqua che va nello scarico. Doveva essere un processo lento che sarebbe durato un po’ 10.000 anni o più.

“Per decenni, le persone hanno dato per scontato che i dischi di accrescimento fossero coerenti con la rotazione del buco nero”. Lui dice L’autore principale Nick Kaz, astrofisico della Northwestern University negli Stati Uniti.

“Ma il gas che alimenta questi buchi neri non sa necessariamente in quale direzione sta ruotando il buco nero, quindi perché dovrebbe allinearsi automaticamente? Cambiare l’allineamento cambia radicalmente il quadro”.

Quando il team ha creato un modello computerizzato 3D di un buco nero rotante che non era allineato con il disco di accrescimento, hanno cominciato ad accadere cose strane.

Invece di comportarsi come la base di una pizza avvolta attorno al dito di uno chef, il disco di accrescimento ha cominciato a torcersi e a strapparsi.

È diviso in un sottodisco interno e uno esterno e ciascun disco viene ruotato con un’inclinazione diversa, come un giroscopio.

Questa divisione del disco è stata causata dalla rotazione del buco nero che ha causato la distorsione dello spaziotempo attorno ad esso, un processo chiamato relatività generale Tirare il telaio.

“Quando [black holes] “Ruotando, trascinano lo spazio intorno a loro come un gigantesco vortice e costringono anche lui a girare.” Lui dice formaggio

L’attrazione del telaio ha un’attrazione più forte sulla materia che orbita vicino al buco nero e un’attrazione più debole sulla materia che orbita all’esterno.

Questa differenza significa che il disco interno gira più velocemente di quello esterno.

Inizialmente, l’attrito e la pressione tengono insieme il disco. Ma, alla fine, la deformazione dello spazio-tempo da parte del buco nero fa sì che il disco interno si divida in un disco separato che è più piccolo e quindi più facile da spostare.

“La zona di rottura è dove vince il buco nero.” Lui dice formaggio

Questi due dischi si trovano ad angoli dispari tra loro e si scontrano provocando shock. “banner” dal disco esterno Piove sul sottodisco interno, costringendo la materia a fluire più velocemente nel buco nero.

Questa massa extra spinge il disco interno verso il buco nero per essere inghiottito, e la gravità del buco nero attira quindi il gas dalla regione esterna per ricostituire la regione interna. Questi processi potrebbero far luce sul motivo per cui i quasar si spengono e si riaccendono improvvisamente.

“La teoria classica del disco di accrescimento non può spiegare questa differenza radicale”. Lui dice formaggio

“Ma i fenomeni che vediamo nelle nostre simulazioni potrebbero spiegare questo. Il rapido schiarimento e oscuramento sono coerenti con la distruzione delle regioni interne del disco.”

Questo articolo è stato pubblicato in Giornale astrofisico.