Aldebaran bulletin

Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie.
Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics)
Číslo 28 (vyšlo 19. července, ročník 17 (2019)
© Copyright Aldebaran Group for Astrophysics
Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno.
ISSN: 1214-1674,
Email: bulletin@aldebaran.cz

Hledej

Jak díry přicházejí k výtryskům

Petr Kulhánek

Černé díryČerná díra – objekt, který kolem sebe zakřiví čas a prostor natolik, že z něho nemůže uniknout ani světlo. Část z nich vzniká kolapsem hvězdy v závěrečných fázích vývoje. Druhou skupinu tvoří obří černé díry sídlící v centrech galaxií. Rotující černé díry kolem sebe vytvářejí akreční disky látky a v ose rotace výtrysky vysoce urychlených částic. Paradoxně akreční disky i výtrysky, vznikající v bezprostředním okolí černé díry, velmi intenzivně vyzařují. nebývají opuštěnou oblastí časoprostoru, která nekomunikuje s okolím. Černá díra má gravitační vliv na okolí, často kolem ní obíhají hvězdy, nebo může jít o dvojici vzájemně se obíhajících černých děr. My se ale zaměříme na elektromagnetickou interakciElektromagnetická interakce – interakce působící na všechny částice s elektrickým nábojem. Má nekonečný dosah, mezi tělesy ubývá s druhou mocninou vzdálenosti. Polními částicemi jsou fotony, které vytvářejí mezi nabitými tělesy elektromagnetické pole. Nemají elektrický náboj, mají nulovou klidovou hmotnost a spin rovný jedné. Teorie elektromagnetické interakce se nazývá kvantová elektrodynamika (QED). v bezprostředním okolí černé díry. Kolem černé díry se často vytváří torus látky. Ve vnější vzdálenosti je plynoprachový – ten svítí dominantně v infračerveném oboru. V blízkosti černé díry se vytváří plazmovýPlazma – kvazineutrální soubor nabitých a neutrálních částic, který vykazuje kolektivní chování. Lidsky to znamená, že se v dané látce nachází alespoň malé množství elektricky nabitých částic, které jsou v celém objemu elektricky neutrální a jsou schopny reagovat na elektrická a magnetická pole jako celek. Plazma vzniká odtržením elektronů z elektrického obalu atomárního plynu nebo ionizací molekul. S plazmatem se můžeme setkat v elektrických výbojích (blesky, jiskry, zářivky), v polárních zářích, ve hvězdách, ve slunečním větru a v mlhovinách. Přes 99 % atomární látky ve vesmíru je v plazmatickém skupenství. torus neboli akreční disk, který je rozžhavený vnitřním třením na vysokou teplotu a září tepelně ve všech oborech spektra. Vydává i netepelné emise způsobené oběhem nabitých částic podél siločar magnetického pole a přepojováním magnetických siločar. Oba disky mívají jak černé díry hvězdné, tak galaktické. U většiny černých děr také pozorujeme mohutné výtrysky částic ve směru její osy rotace, které jsou ovládány silným magnetickým polem. Takové výtrysky dokonce mohou vzniknout i bez přítomnosti akrečního disku – v takovém případě jsou generovány elektronovými-pozitronovými páry, které hojně vznikají v blízkosti černé díry. Výtrysky září synchrotronním zářenímSynchrotronní záření – záření generované relativistickými elektrony rotujícími kolem magnetických siločar nebo elektrony kmitajícími v měnícím se magnetickém poli. Jde o záření s výraznou polarizací, ze které je možné určit směr magnetického pole. Záření je polarizováno v rovině dráhy elektronu, soustředěno do úzkého kužele, vyzařováno v původním směru pohybující se částice a má spojité spektrum.. Ve velké vzdálenosti od černé díry ztrácejí energii a při interakci s okolním prostředím vytvářejí charakteristické rádiové laloky. Současná výkonná výpočetní technika umožňuje provádět robustní numerické simulacePočítačová simulace – napodobení skutečnosti pomocí numerického výpočtu, nezbytná součást modelování fyzikálních procesů. Dokáže na základě sofistikovaných algoritmů předpovědět jak kvantitativní, tak kvalitativní výsledky pokusů při různých počátečních podmínkách. Umožňuje omezit výběr jevů, které celý pokus ovlivňují nejvíce, a tím vysvětlit příčiny a podstatu procesů. vzniku a chování výtrysků u černých děr. Na procesy spojené se vznikem výtrysků se zaměříme v tomto bulletinu.

Umělecká vize cesty ke galaktické černé díře. Černá díra je obklopena horkým prachovým torem, který je zobrazen červeně. V těsném okolí je žlutý plynný akreční disk. Plyn se zahřívá vnitřním třením při postupném pádu do černé díry a slouží jako zdroj energie pro centrální galaktický motor. Uvolňovaná energie uniká z černé díry v podobě dvou výtrysků urychlených částic a záření. Zdroj: Harvard University.

Černá díra – objekt, který kolem sebe zakřiví čas a prostor natolik, že z něho nemůže uniknout ani světlo. Část z nich vzniká kolapsem hvězdy v závěrečných fázích vývoje. Druhou skupinu tvoří obří černé díry sídlící v centrech galaxií. Rotující černé díry kolem sebe vytvářejí akreční disky látky a v ose rotace výtrysky vysoce urychlených částic. Paradoxně akreční disky i výtrysky, vznikající v bezprostředním okolí černé díry, velmi intenzivně vyzařují.

Horizont událostí – rozhraní u černé díry, po jehož překročení již není možné vyslat jakýkoli signál vnějšímu pozorovateli. Rozměr horizontu událostí určil z obecné relativity Karl Schwarzschild v roce 1916, proto často hovoříme o tzv. Schwarzschildovu poloměru černé díry. U rotující černé díry spočítal tvar horizontu událostí Roy Kerr v roce 1963.

Statická mez – rozhraní u rotující černé díry, po jehož překročení je částice strhávána rotací černé díry natolik, že se nemůže pohybovat proti směru rotace. Statická mez je vně horizontu událostí, takže částice mezi statickou mezí a horizontem událostí mohou uniknout od černé díry v radiálním směru pryč. Tuto oblast nazýváme ergosféra.

Ergosféra – oblast u rotující černé díry, která se nachází mezi statickou mezí a horizontem událostí. Částice se v této oblasti nemohou pohybovat proti směru rotace, ale v radiální směru mohou jak spadnout do černé díry, tak uniknout ven. Za určitých okolností mohou vyletět s vyšší energií, než do ergosféry vlétly. Rozdíl jde na úkor rotační energie černé díry.

Fotonová sféra – plocha ve vzdálenosti 1,5 Schwarzschildova poloměru od černé díry. Na této ploše mohou fotony obíhat černou díru, dráhy jsou ale nestabilní. Pro pomalu rotující černou díru je fotonové sféra vně statické meze. U rychle rotujících černých děr ji protíná a fotony se mohou pohybovat jen ve směru rotace.

Blanfordův-Payneův mechanizmus (BP)

Jeden z mechanizmů vzniku výtrysků u černých děr navrhli britský teoretik Roger Blandford a americký astrofyzik David Payne z Kalifornského technologického institutuCALTECH – California Institute of Technology, prestižní americká univerzita, která vznikla v roce 1921. Založil ji chemik Arthur A. Noyes spolu s významným fyzikem Robertem A. Millikanem. Předchůdcem byla Throopova univerzita z roku 1891. Univerzita sídlí v kalifornské Pasadeně. Univerzita zajišťuje provoz JPL (Jet Propulsion Laboratory) americké NASA, analyzuje data ze Spizerova vesmírného dalekohledu a spravuje hanfordskou část detektoru gravitačních vln LIGO. v roce 1982. Předpokládali, že černá díra kolem sebe má akreční disk ponořený do slabého magnetického pole. Zdrojem tohoto pole může, ale nemusí být sám akreční disk. Existenci takových polí dokazuje měření synchrotronní emiseSynchrotronní záření – záření generované relativistickými elektrony rotujícími kolem magnetických siločar nebo elektrony kmitajícími v měnícím se magnetickém poli. Jde o záření s výraznou polarizací, ze které je možné určit směr magnetického pole. Záření je polarizováno v rovině dráhy elektronu, soustředěno do úzkého kužele, vyzařováno v původním směru pohybující se částice a má spojité spektrum. z akrečních disků černých děr. Magnetické pole je vmrznuté Zamrzlé pole – silné magnetické pole je provázáno s plazmatem natolik, že sleduje jeho pohyb. Takové situaci říkáme zamrzlé magnetické pole. S jeho konceptem přišel jako první švédský fyzik Hannes Alfvén, když začal plazma popisovat jako tekutinu a zformuloval rovnice magnetohydrodynamiky. Za objevné práce ve fyzice plazmatu získal Nobelovu cenu za fyziku pro rok 1970. do plazmatuPlazma – kvazineutrální soubor nabitých a neutrálních částic, který vykazuje kolektivní chování. Lidsky to znamená, že se v dané látce nachází alespoň malé množství elektricky nabitých částic, které jsou v celém objemu elektricky neutrální a jsou schopny reagovat na elektrická a magnetická pole jako celek. Plazma vzniká odtržením elektronů z elektrického obalu atomárního plynu nebo ionizací molekul. S plazmatem se můžeme setkat v elektrických výbojích (blesky, jiskry, zářivky), v polárních zářích, ve hvězdách, ve slunečním větru a v mlhovinách. Přes 99 % atomární látky ve vesmíru je v plazmatickém skupenství. akrečního disku, tj. siločáry magnetického pole sledují pohyb látky (jak rotační, tak radiální) akrečního disku. Magnetické pole rotuje spolu s akrečním diskem a siločáry jsou charakteristicky deformovány. Z akrečního disku nevystupují kolmo, ale svírají s povrchem disku úhel θ. Blanford s Paynem ukázali, že pokud je tlak látky v akrečním disku větší než tlak odpovídající magnetickému poli a siločáry vystupují z disku pod úhlem θ větším než 60°, dojde k zajímavému jevu. Gradient tlaku látky vytlačí z plazmatu akrečního disku nabité částice, a ty se začnou pohybovat podél siločar magnetického pole. Nepůsobí na ně Lorentzova sílaLorentzova síla – síla, kterou působí magnetické pole na pohybující se nabité částice s nábojem Q. Je úměrná rychlosti částice v a indukci magnetického pole B. Směr má kolmý na rychlost částice i na aplikované magnetické pole. Matematicky je Lorentzova síla dána vektorovým součinem F = Q v×B., protože jejich rychlost má stejný směr jako magnetické pole (jde o tzv. bezsilovou konfiguraci). Vznikne ustálený tok částic podél siločar – tedy výtrysk z černé díry. Ve větších vzdálenostech od akrečního disku magnetické pole už nerotuje spolu s diskem, proto vzniká charakteristická helikální (šroubovicová) struktura magnetického pole, které vytvoří magnetickou trubici. Magnetické pole jednak tlačí nabité částice k ose (tzv. pinčPinč – pinč neboli plazmové (proudové vlákno) patří snad k nejběžnějším útvarům v plazmatu. V nejjednodušší konfiguraci (tzv. z-pinč) teče proud v ose pinče a kolem pinče vytváří azimutální magnetické pole, které působí Lorentzovou silou na plazmové vlákno a snaží se ho smrštit (pinch = stlačit). Po čase se ustaví rovnováha mezi gradientem tlaku plazmatu, který se snaží plyn rozepnout a Lorentzovou silou, která pinč komprimuje. Tato rovnováha je nestabilní a pinč tohoto typu se rychle rozpadá. Stabilnější jsou helikální pinče, které mají nenulovou jak azimutální tak osovou složku pole. efekt) a jednak je vypuzuje do velkých vzdáleností od černé díry. Jde o podobný jev, jako když po ránu stisknete zubní pastu, a ona vystříkne kolmo na směr stisku. U výtrysku je za stisk odpovědné magnetické pole.

Blanfordův-Payneův mechanizmus potřebuje existenci akrečního disku, ideální je tenký disk, u něhož je úhel výstupu siločar z disku velký. Materiál, který se dostává do výtrysku, pochází z akrečního disku (byl zachráněn před pádem do černé díry), převážně jde o hadronyHadrony – částice složené z kvarků. Dělíme je na mezony složené z kvarku a antikvarku a baryony složené ze tří kvarků různých barev. Název je odvozeninou z řeckého hadros (silný, těžký). K nejznámějším mezonům patří piony, k nejznámějším baryonům neutron a proton., tj. částice tvořené kvarkyKvarky – částice, ze kterých jsou tvořeny těžké částice s vnitřní strukturou (hadrony). Hadrony dělíme na baryony složené ze tří kvarků (například protony a neutrony) a na mezony tvořené kvarkem a antikvarkem (například piony). Kvarky se dělí do tří generací, první tvoří kvarky „d“ (down) a „u“ (up), druhou kvarky „s“ (strange) a „c“ (charm) a třetí kvarky „b“ (bottom nebo beauty) a „t“ (top nebo truth). Kvarky mají neceločíselné (třetinové a dvoutřetinové) elektrické náboje. Jsou také nositeli barevného náboje silné interakce.. Tím se Blanfordův-Payneův mechanizmus vzniku výtrysku výrazně odlišuje od Blanfordova-Znajekova mechanizmu, kde jde především o leptonyLeptony – skupina částic, mezi které patří elektron, těžký elektron (mion) a supertěžký elektron (tauon) a jejich neutrina (elektronové mionové a tauonové). Tyto částice nepodléhají silné interakci, ale jen slabé a elektromagnetické (pokud jsou nabité).. V blízké budoucnosti bude možné oba mechanizmy experimentálně odlišit. V současnosti jsou k dispozici celoplanetární radioteleskopické sítě, například EHTEHT – Event Horizont Telescope, spojení osmi radioteleskopů a jejich polí do celosvětového přístroje. Projekt pochází z roku 2012 a v roce 2019 poprvé vyfotografoval bezprostřední okolí černé díry v centru galaxie M87. Součástí jsou tyto přístroje: ALMA (Atacama Large Millimeter Array), APEX (Atacama Pathfinder EXperiment), SPT (South Pole Telescope), JCMT (James Clerk Maxwell Telscope), SMA (Submillimeter Array), SMT (Submillimeter Telescope), LMT (Large Millimeter Telescope) a třicetimetrový radioteleskop IRAM (Institute for Radio Astronomy in the Millimeter Range) na Pico Veleta., které dokáží fotografovat těsné okolí černých děr (viz AB 16/2019). Právě taková zařízení by v budoucnosti mohla rozhodnout, který z obou mechanizmů se u dané černé díry uplatňuje. Mohou samozřejmě existovat i mechanizmy další, které dosud neznáme.

Blanfordův-Payneův mechanizmus

Blanfordův-Payneův mechanizmus. Plazma padá z akrečního disku po spirálách do černé díry a navíc je vytlačováno podél siločar magnetického pole, pokud svírají s povrchem akrečního disku úhel větší než 60°. Kresba autor.

Výsledek počítačové simulace pádu látky do černé díry

Výsledek počítačové simulace pádu látky do černé díry (žlutě). Část látky nespadne do černé díry, ale klouže podél siločar magnetického pole kolmo na akreční disk (oblast je příliš malá na to, aby byla vidět). Ve velké vzdálenosti od černé díry má pole tvar šroubovice a vytváří charakteristickou magnetickou trubici urychlující částice na značné rychlosti. Simulace: Alexander Tchekhovskoy/LBNL.

Blanfordův-Znajekův mechanizmus (BZ)

Jiný mechanizmus navrhli už v roce 1977 britští teoretici Roger Blandford a Roman Znajek. Není bez zajímavosti, že rodiče Romana Znajeka emigrovali po druhé světové válce z Polska do Británie, kde Znajek vystudoval teoretickou astrofyziku v Cambridgi. Později se dal na politickou dráhu a stal se dlouholetým členem zastupitelstva Londýna. Vraťme se ale zpět ke vzniku výtrysku u černé díry. Tentokrát výtrysk nevzniká z materiálu disku, ale z elektronových-pozitronových párů objevujících se v blízkosti černé díry. Kolem černé díry je magnetické pole, které je buď generováno akrečním diskem, nebo jde o vnější magnetické pole. V blízkosti černé díry vzniká silné elektrické pole. Jednou z možností jeho geneze je proměnné magnetické pole, druhou separace náboje nabitých částic. Oba mechanizmy mohou být provázané. V silném elektrickém poli jsou nabité částice urychlovány a září. Vzniklé fotony se rozpadají na elektronové-pozitronové páry. Elektrony a pozitrony z páru jsou opět urychlovány a vytvářejí další páry, až dojde k lavinovému efektu. Pokud rotuje černá díra rychleji než magnetické pole, dojde ke vzniku dvou kolimovaných, opačně orientovaných výtrysků ve směru osy rotace černé díry. Elektrony a pozitrony jsou (podobně jako při BP mechanizmu) vedeny magnetickým polem do magnetické trubice vytvořené ve větší vzdálenosti od černé díry.

Jaké jsou základní rozdíly obou mechanizmů? BP mechanizmus získává energii z akrečního disku, BZ mechanizmus z rotační energie černé díry (obdobně jako při Penroseově mechanizmuPenroseův mechanizmus – způsob exktrakce rotační energie černé díry při průletu objektu ergosférou. Pokud se v ergosféře objekt rozdělí a jedna jeho část (se zápornou energií vzhledem k vnějšímu pozorovateli) spadne do černé díry, bude výsledek následovný: spadlá část sníží rotační energii černé díry a vylétávající část bude mít energii větší než objekt, který do ergosféry černé díry vlétl. Jev teoreticky předpověděl britský matematik Roger Penrose., viz AB 27/2019). U BP mechanizmu jsou výtrysky kolmé na rovinu akrečního disku, u BZ mechanizmu jsou rovnoběžné s rotační osou černé díry (oba směry mohou být totožné). BP mechanizmus vede na husté hadronové výtrysky, které čerpají částice z akrečního disku. BZ mechanizmus vede na řídké leptonové výtrysky tvořené elektrony a pozitrony vznikajícími kreací párů v blízkosti černé díry. Ve výtrysku jsou samozřejmě přítomny také fotony, ať už primární nebo sekundární (vznikající synchrotronním zářenímSynchrotronní záření – záření generované relativistickými elektrony rotujícími kolem magnetických siločar nebo elektrony kmitajícími v měnícím se magnetickém poli. Jde o záření s výraznou polarizací, ze které je možné určit směr magnetického pole. Záření je polarizováno v rovině dráhy elektronu, soustředěno do úzkého kužele, vyzařováno v původním směru pohybující se částice a má spojité spektrum.). Nabité leptony mohou strhávat hadrony z mezihvězdného či galaktického prostředí, a tak může BZ výtrysk obsahovat ve větší vzdálenosti od černé díry i hadronovou složku. Aby mohl BZ výtrysk čerpat energii z rotující černé díry, měly by v její ergosféřeErgosféra – oblast u rotující černé díry, která se nachází mezi statickou mezí a horizontem událostí. Částice se v této oblasti nemohou pohybovat proti směru rotace, ale v radiální směru mohou jak spadnout do černé díry, tak uniknout ven. Za určitých okolností mohou vyletět s vyšší energií, než do ergosféry vlétly. Rozdíl jde na úkor rotační energie černé díry. také vznikat leptony se zápornou energií vzhledem k vnějšímu pozorovateli (například jeden z členů páru), které po pádu do černé díry sníží její moment hybnosti. Je to stejné jako u Penroseova jevu. Právě takové částice vznikají v současných numerických simulacích a dokazují, že BZ mechanizmus je životaschopný. Numerické simulace ukázaly, že u tlustých akrečních disků je BP proces nemožný, silně skloněné siločáry vedou k nestabilitě magnetického pole. Zdá se tedy, že u tenkých disků převažuje BP mechanizmus a u tlustých naopak BZ mechanizmus, který potřebuje disk jen jako zdroj magnetického pole. U disků střední tloušťky budou pravděpodobně probíhat současně oba mechanizmy, nicméně nejasnosti kolem geneze výtrysků definitivně vyřeší až přímá pozorování těsného okolí černých děr.

Počítačová simulace vzniku Blanfordova-Znajekova výtrysku (na obrázku i v animaci je svisle vzhůru). V levé polorovině jsou simulovány elektrony, v pravé polorovině pozitrony. Barva odpovídá koncentraci částic. Černé čáry jsou povrchy magnetických trubic. Zelená křivka je statická mezStatická mez – rozhraní u rotující černé díry, po jehož překročení je částice strhávána rotací černé díry natolik, že se nemůže pohybovat proti směru rotace. Statická mez je vně horizontu událostí, takže částice mezi statickou mezí a horizontem událostí mohou uniknout od černé díry v radiálním směru pryč. Tuto oblast nazýváme ergosféra. (vnější obal ergosféryErgosféra – oblast u rotující černé díry, která se nachází mezi statickou mezí a horizontem událostí. Částice se v této oblasti nemohou pohybovat proti směru rotace, ale v radiální směru mohou jak spadnout do černé díry, tak uniknout ven. Za určitých okolností mohou vyletět s vyšší energií, než do ergosféry vlétly. Rozdíl jde na úkor rotační energie černé díry.). V rovníkové oblasti je dobře vidět látka akrečního disku padající do černé díry (tmavě červená barva). Zdroj: Kyle Parfrey, LBNL, NASA GSFC.

Numerické simulace

První simulace látky v okolí černé díry se opíraly o magnetohydrodynamikuMagnetohydrodynamika – teoretický popis plazmatu jakožto nabité vodivé tekutiny. Tento popis poprvé zavedl v roce 1942 Hannes Alfvén a získal za něj Nobelovu cenu za fyziku pro rok 1970. Z magnetohydrodynamiky přirozeně vyplývá možnost magnetického pole vmrznutého do plazmatu., jejíž rovnice byly implementovány na křivém časoprostoru v okolí rotující (Kerrovy) černé díry. Tyto simulace se zpravidla označují zkratkou GRMHD (General Relativistic MHD). Přinášely sice zajímavé výsledky, ale detaily pohybu jednotlivých částic nebylo možné v tomto druhu simulací zjistit. Skutečně částicové simulace umožnil až výrazný nárůst výpočetního výkonu současných superpočítačů. Výsledky takových simulací publikovala skupina tří astrofyziků v letošním roce. Vedoucí roli má Kyle Parfrey z Lawrencovy národní laboratoře v Berkeley, členem skupiny je také postdoktorský student Alexander Phillipov z Karolinské univerzity v Berkeley a třetím členem týmu je Benoît Cerutti z francouzské Université Grenoble Alps. Trojice připravila kód umožňující robustní částicové simulace pádu částic z akrečního disku do rotující černé díry včetně vzniku výtrysků. Na rozdíl od magnetohydrodynamických simulací jsou zde patrné nové jevy, například vznik částic v ergosféřeErgosféra – oblast u rotující černé díry, která se nachází mezi statickou mezí a horizontem událostí. Částice se v této oblasti nemohou pohybovat proti směru rotace, ale v radiální směru mohou jak spadnout do černé díry, tak uniknout ven. Za určitých okolností mohou vyletět s vyšší energií, než do ergosféry vlétly. Rozdíl jde na úkor rotační energie černé díry., které mají zápornou energii vzhledem ke vzdálenému pozorovateli a umožňují ve shodě s Penroseoevým mechanizmemPenroseův mechanizmus – způsob exktrakce rotační energie černé díry při průletu objektu ergosférou. Pokud se v ergosféře objekt rozdělí a jedna jeho část (se zápornou energií vzhledem k vnějšímu pozorovateli) spadne do černé díry, bude výsledek následovný: spadlá část sníží rotační energii černé díry a vylétávající část bude mít energii větší než objekt, který do ergosféry černé díry vlétl. Jev teoreticky předpověděl britský matematik Roger Penrose. přečerpávání rotační energie černé díry do energie vznikajícího výtrysku, tak jak popisuje Blanfordův-Znajekův mechanizmus. Geneze takových částic by měla měřitelně ovlivnit spektrum pořizované z okolí černé díry. V simulaci také docházelo ke kroucení magnetického pole vlivem pohybu nabitých částic v akrečním disku a ve výtrysku. Skupina zatím provedla (díky náročnosti) pouze dvě simulace s různou koncentrací látky. I tak jsou výsledky nesmírně zajímavé a je jasné, že podobné simulace bude možné poprvé přímo ověřovat takovými zobrazovacími technikami, jako využila síť radioteleskopů EHTEHT – Event Horizont Telescope, spojení osmi radioteleskopů a jejich polí do celosvětového přístroje. Projekt pochází z roku 2012 a v roce 2019 poprvé vyfotografoval bezprostřední okolí černé díry v centru galaxie M87. Součástí jsou tyto přístroje: ALMA (Atacama Large Millimeter Array), APEX (Atacama Pathfinder EXperiment), SPT (South Pole Telescope), JCMT (James Clerk Maxwell Telscope), SMA (Submillimeter Array), SMT (Submillimeter Telescope), LMT (Large Millimeter Telescope) a třicetimetrový radioteleskop IRAM (Institute for Radio Astronomy in the Millimeter Range) na Pico Veleta. při pořizování historicky prvního snímku těsného okolí černé díry v galaxii M 87.

Numerická simulace pádu látky z akrečního disku do černé díry

Detail numerická simulace pádu látky z akrečního disku do černé díry.
Zdroj: Kyle Parfrey, LBNL, NASA GSFC.

Odkazy

  1. Roger D. Blanford, David G. Payne: Hydromagnetic flows from accretion discs and the production of radio jets; Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 199/4, 883–903 (1982)
  2. Roger Blandford, Roman Znajek: Electromagnetic extraction of energy from Kerr black holes; Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 179, 433–456 (1977)
  3. Serguei S.Komissarov: Blandford-Znajek mechanism versus Penrose process; Journal of the Korean Physical Society, Vol. 54, No. 6 (2009)
  4. Serguei S.Komissarov: Blandford-Znajek mechanism and relativistic jets; University of Leeds (2013)
  5. Ioannis Contopoulos, Antonios Nathanail, Achillies Strantzalis: The Signature of the Blandford-Znajek Mechanism in GRB Light Curves; Galaxies (2017)
  6. Brendan Webster: A review of the Blandford-Payne and Blandford-Znajek theories for producingrelativistic jets as applied to an accreting stellar-mass black hole; Undergraduate Awards Library (2017)
  7. Wikipedia: Blandford–Znajek Process
  8. Aldebaran: Astrofyzika – Černé díry
  9. Kyle Parfrey, Alexander Philippov, Benoît Cerutti: First-Principles Plasma Simulations of Black-Hole Jet Launching; Phys. Rev. Lett. 122, 035101 (2019) ArXiV
  10. Glenn Roberts Jr.: How to Escape a Black Hole: Simulations Provide New Clues to What’s Driving Powerful Plasma Jets; Berkeley Lab News Center, 24 Jan 2019
  11. Robert F. Penna: Viewpoint: Feeding a Black Hole Jet; Physics 12, 5, 23 Jan 2019
  12. Glenn Roberts Jr.: New 3-D Simulations Show How Galactic Centers Cool Their Jets; Berkeley News Center, 14 Aug 2017

Valid HTML 5 Valid CSS!

Aldebaran Homepage