Durante casi 140 años, los astrónomos se confundieron por la maravillosa transmisión de aviones cuando Charles Messier enumeró «87: Nebula sin estrellas». La respuesta está escondida en el corazón del Galaxy M87, donde un agujero negro con seis mil millones de masas solares y medio gira la ira y comienza con una velocidad de luz en 5,000 años luz.
Ahora, los físicos de la Universidad de Gothe han revelado que los agujeros negros de Frankfurt usan dos procedimientos para energizar estos catalizadores de partículas cósmicas. Sus simulaciones, que consumieron millones de tiempo de CPU en las supercomputadoras alemanas, muestra que la reconexión magnética funciona con el procedimiento Blondford-Nanacec para extraer la potencia de girar los agujeros negros.
El descubrimiento cuestionó el UMP del medio siglo. Desde 1977, los astrónomos han convertido el mecanismo Blondford-Nanazec en una fuerza electromagnética a través de fuertes campos magnéticos. El código FPIC de Frankfurt (partícula de Frankfurt en código para el espacio de código negro) descubrió una gran cantidad de partículas cargadas y las fuerzas gravitacionales de molienda de molienda de campos electromagnéticos extremos, revelando lo inesperado en el plano ecuatorial.
Las burbujas de plasma corren a la velocidad de la luz
Las simulaciones revelan una actividad de reconexión severa, donde las líneas de campo magnético se rompen y rejuvenecen, los investigadores crean Plasmoides llamadas: burbujas de plasma condensadas se disparan a una velocidad de luz del 70%. Estas poderosas estructuras forman aire estable con el chorro, transportando partículas rápidas a velocidades relativas.
Es crucial imitar tales procesos para comprender la dinámica compleja del plasma de la relatividad en el espacio curvo cerca de los objetos compactos, que están controlados por la gravedad excesiva y la interacción de los campos magnéticos.
El Código fue desarrollado por el Dr. Claudio Meringolo, de acuerdo con la relatividad general de Einstein, observa los cálculos que deben resolverse mediante las ecuaciones de Maxwell y el seguimiento del movimiento de electrones-pacitron. El equipo condujo 12 simulaciones de alta resolución, que lentamente difundieron las tasas de giro del agujero negro hasta lo máximo, creando un retrato muy elaborado de cómo producen aviones.
El proceso de reconexión produce partículas que tienen energía negativa dentro de la ergosfera, el área exterior del horizonte de eventos resulta en el espacio. Estas partículas caen en el agujero negro, lo que permite el proceso de Penrose, y rara vez se pueden observar en simulaciones en otro procedimiento de extracción de energía teórica mencionada en 1969.
La precisión matemática suministra energía computacional
El acuerdo entre sus complejas simulaciones y rigurosos pronósticos matemáticos es especialmente satisfactorio para los investigadores. El profesor Luciano Rao, quien dirigió el equipo, midió la generación de energía de aviones como una función de giro de agujeros negros y encontró la mejor correspondencia con los cálculos analíticos de orden superior.
Desde nuestro trabajo, podemos demostrar cómo la energía se extrae de manera efectiva al convertir los agujeros y los canales negros para los aviones. Esto nos permite explicar el brillo excesivo de los núcleos de galaxia activa y la aceleración de las partículas a la velocidad de la luz.
Las simulaciones establecen datos de modelos magnetohidrodinámicos basados en líquidos después de aplicar un factor de recuperación simple. Esta convergencia de diferentes métodos computacionales, todo se muestra hacia la misma imagen física, fortaleciendo la confianza que los científicos entienden la maquinaria original.
La investigación tiene efectos más allá de M87. Hay agujeros negros que giran en escalas de masa, desde escombros estelares hasta gigantes escandalosos. El proceso de extracción dual ayuda a explicar la maravillosa generación de energía de explosiones de rayos gamma y los mil millones de los núcleos de galaxia activa de las estrellas en declive. Los chorros de estos materiales afectan la evolución de la galaxia mediante la energía y el material dispersos en todo el universo.
El Dr. The Philippo Camilloni, enfatiza la gran importancia: el mecanismo Blandford-Nanageck no debería ser el único proceso astronómico que apunta un depósito periódico del agujero negro. La reconexión magnética para extraer resistencia contribuye con su propio canal único.
Los bocetos espaciales del equipo revelan fricción y fusión, a veces dividiendo cerca de agujeros negros que giran más rápidamente bajo las fuerzas de marea. En esos casos extremos, una pieza cae hacia adentro y la otra escapa con un momento angular tremendo, el comportamiento que recuerda el proceso del proceso de Penrose que funciona a través de una reconexión magnética en lugar de las interacciones de las partículas.
Los cálculos de 300 millones de partículas se detectan en cada nivel en cada nivel, mientras que su trayectoria se gira a través del tiempo espacial. Los investigadores señalaron que las tasas de reconexión estaban aumentando dentro de la ergosfera y se deterioraron en la distancia desde el horizonte del evento. Recibieron una fórmula analítica que describe este comportamiento como un giro y una función distante, que los teóricos ahora pueden usar para formar una reconexión en el entorno de agujeros negros.
El trabajo futuro extiende estas simulaciones de dos dimensiones en tres dimensiones, donde las ricas dinámicas están esperando la invención. Los investigadores planean agregar protones e iones junto con pares de electrones-pacitrones, creando un plasma multiespecies más realista. La mayoría de las resoluciones pueden aclarar su papel en la producción de buenos detalles, como dividir los plasmoides y partículas negativas de potencia rica.
Actualmente, el mecanismo de extracción dual es una excelente descripción de cómo los agujeros negros convierten su momento angular en los rayos de partículas más poderosos del universo.
Cartas de diario físico astronómico: 10.3847/2041-8213/ae06a6
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