شيء "لم يشاهد من قبل" رصد عند محاكاة حاسوب عملاق لثقب أسود... صور وفيديو
© AP Photo / NASA/Chandra X-ray Observatory/M.Weiss
تابعنا عبر
تصدر الثقوب السوداء، على الرغم من ظلمتها الشديدة التي منحتها هذا الاسم، في بعض الأحيان، رشقات ضوئية شديدة، حيث بقي سبب هذه الرشقات لغزا يحير العلماء.
ويعتقد بعض العلماء اليوم، أنهم توصلوا إلى حل هذا اللغز المحير، من خلال استخدم سلسلة من أجهزة الكمبيوتر العملاقة لنمذجة تفاصيل الحقول المغناطيسية للثقوب السوداء بتفاصيل أكثر بكثير من أي عمل سابق.
"رقصة معقدة" لمجموعة قوى
وتشير عمليات المحاكاة إلى حدوث كسر وإعادة تشكيل للمجالات المغناطيسية فائقة القوة كمصدر للشعلات فائقة السطوع، حيث علم الباحثون أن الثقوب السوداء لها مجالات مغناطيسية قوية تحيط بها لبعض الوقت. عادة ما يكون هذا "الكسر" مجرد جزء واحد من "رقصة معقدة" لمجموعة من القوى والمواد والظواهر الأخرى الموجودة حول الثقب الأسود.
10 فبراير 2022, 11:57 GMT
وكان من الصعب تصميم هذه الحالة، حتى مع وجود أجهزة الكمبيوتر العملاقة المتقدمة، لذا فإن محاولة فهم تفاصيل ما يحدث حول الثقب الأسود أثبتت أنها صعبة للغاية. لكن يمكن لأجهزة الكمبيوتر الفائقة التعامل مع مشكلات الكمبيوتر الصعبة، بفضل قانون "مور"، أي تضاعف عدد الترانزستورات في المعالج كل عام، وهو بالضبط ما تمتلكه البشرية الآن.
واستخدم الدكتور بارت ريبردا، المؤلف الرئيسي المشارك للدراسة، المشورة في مجلة "universetoday"، وزملاؤه ثلاث مجموعات منفصلة للحوسبة الفائقة لإنتاج الصورة الأكثر تفصيلاً للفيزياء الجارية خارج أفق حدث الثقب الأسود.
وتشحن الطاقة المغناطيسية المنبعثة من هذه العمليات، الفوتونات الفائقة في الوسط المحيط، ويتم إخراج بعض هذه الفوتونات مباشرة حول الثقب الأسود، بينما يتم إخراج البعض الآخر إلى الفضاء على شكل توهجات.
عملية محاكاة حقيقية لثقب أسود بدقة عالية جدا
وأظهرت عمليات المحاكاة، والتي نشرت نتائجها المحوسبة على شكل صورة، ظهرت فيها الخطوط المغناطيسية باللون الأخضر، بينما ظهرت فيها التوهجات بشكل واضح مع انكسارات المجال المغناطيسي وتشوهاته، والتي ظهرت بدقة عالية بينت كيفية كسر وصنع اتصالات المجال المغناطيسي حول الثقب الأسود التي كانت غير مرئية بدقة متوفرة مسبقًا، لكن التجربة الجديدة أعطت مشهدا أكثر دقة بحوالي 1000 مرة من أي محاكاة سابقة للثقب الأسود.
From @universetoday: We Finally Understand how Black Holes can Release Powerful Flares. https://t.co/inOUgSmLAH #spacenews #space pic.twitter.com/mkLHUPJ4OJ
— Perth Observatory (@perthobs) February 10, 2022
ولاحظ الباحثون أن المادة المُجمَّعة في قرص التراكم تهاجر نحو "أقطاب" الثقب الأسود، و"من المؤكد أن ترحيل مادة مشحونة كهذه سيؤثر على خطوط المجال المغناطيسي التي تحاول التحرك معها"، بحسب التقرير المنشور في مجلة "sciencealert" العلمية.
وأشار الباحثون إلى أن جزء من عملية الحركة هذه يتسبب في "كسر بعض خطوط المجال المغناطيسي وربما إعادة الاتصال بخط حقل مختلف".
Astronomers estimate the number of black holes in our Galaxy to be as many as 100M to 1B out there, drifting peacefully and stealthy through the galaxy.
— Erika (@_AstroErika) February 7, 2022
Unless BHs manage to snatch some passing stellar dust or gas in their gravitational field, they're basically invisible. 1/ pic.twitter.com/1PNec1iz7d
وفي بعض الحالات، "يتم تشكيل جيب من المادة ومعزول عن أي قوى خارجية أخرى، يتم إطلاقه في النهاية إما داخل الثقب الأسود نفسه أو خارجه باتجاه الكون، هذا هو المكان الذي تأتي منه مشاعل الثقب الأسود".
