Новое исследование впервые включает все важные квантовые взаимодействия между излучением и плазмой вокруг чёрных дыр

Новое исследование впервые включает все важные квантовые взаимодействия между излучением и плазмой вокруг чёрных дыр
Учёные из Хельсинкского университета достигли значительного прорыва в понимании рентгеновского излучения, исходящего из окрестностей чёрных дыр. Этот успех является результатом десятилетий исследований и применения детального суперкомпьютерного моделирования.

Исследователи смогли смоделировать взаимодействие между излучением, плазмой и магнитными полями вокруг чёрных дыр, обнаружив, что хаотические движения магнитных полей нагревают плазму, заставляя её излучать.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, представляет собой первую модель физики плазмы, которая включает все важные квантовые взаимодействия между излучением и плазмой. Чёрные дыры образуются при коллапсе массивных звёзд, их гравитация так сильна, что не позволяет даже свету покинуть их сферу влияния.

Поэтому чёрные дыры можно наблюдать только косвенно, через их воздействие на окружающую среду. Большинство наблюдаемых чёрных дыр имеют звезду-компаньона, образующую двойную звёздную систему.

В этой системе два объекта вращаются вокруг друг друга, а вещество звезды-компаньона медленно по спирали попадает в чёрную дыру. Этот медленно текущий поток газа часто образует аккреционный диск вокруг чёрной дыры, яркий, наблюдаемый источник рентгеновского излучения.

С 1970-х годов предпринимались попытки смоделировать излучение от аккреционных потоков вокруг чёрных дыр. В то время уже считалось, что рентгеновские лучи генерируются посредством взаимодействия локального газа и магнитных полей, подобно тому, как окрестности Солнца нагреваются его магнитной активностью посредством солнечных вспышек.

Визуализация показывающая, как турбулентная плазма движется в намагниченной короне аккреционного диска.

Источник: Jani Närhi Исследователи из Хельсинкского университета, возглавляемые доцентом Йоонасом Няттиля (Joonas Nättilä), смоделировали взаимодействие между излучением, плазмой и магнитными полями вокруг чёрных дыр.

Они обнаружили, что турбулентность вокруг этих объектов настолько сильна, что даже квантовые эффекты становятся важными для динамики плазмы. Моделирование показало, что рентгеновское излучение может превращаться в электроны и позитроны, которые затем могут аннигилировать обратно в излучение при соприкосновении.

Это явление является результатом чрезвычайно энергичного окружения чёрных дыр, которое делает возможным взаимодействие между электронами и позитронами.

Няттиля описывает, что электроны и позитроны, античастицы друг для друга, обычно не встречаются в одном и том же месте. Однако чрезвычайно энергичное окружение чёрных дыр делает даже это возможным.

Излучение также не взаимодействует с плазмой. Однако фотоны настолько энергичны вокруг чёрных дыр, что их взаимодействия важны и для плазмы. « В повседневной жизни такие квантовые явления, когда вместо чрезвычайно яркого света внезапно появляется материя, конечно, не наблюдаются, но вблизи чёрных дыр они проявляютс я», — говорит Няттиля.

Исследование также показало, что плазм.

Опубликовано: 21:26, августа 21, 2024 Рубрика: Наука и Технологии Источник: www.ixbt.com Поделиться: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit
 
 
Астрономы выявили, что вокруг сверхмассивных чёрных дыр создаются космические гравитационные перекрёстки, которые способствуют образованию чёрных дыр

Астрономы выявили, что вокруг сверхмассивных чёрных дыр создаются космические «гравитационные перекрёстки», которые способствуют образованию чёрных дыр звёздной массы В центре каждой крупной галактики таится сверхмассивная чёрная дыра, чья масса в миллионы раз превышает массу нашего Солнца. Эти галактические монстр …

Наука и Технологии 23:18, апреля 29, 2024 | ixbt.com
Квантовые компьютеры могут решать важные научные проблемы гораздо быстрее, чем классические методы

Квантовые компьютеры могут решать важные научные проблемы гораздо быстрее, чем классические методы Группа исследователей квантовых компьютеров из компании D-Wave, производящей квантовые компьютеры, совместно с международной группой физиков и инжене …

Наука и Технологии 14:26, марта 17, 2025 | android-robot.com
Исследование показывает, что ветры сверхмассивных чёрных дыр могут прерывать звездообразование и даже убивать галактики

Исследование показывает, что ветры сверхмассивных чёрных дыр могут прерывать звездообразование и даже «убивать» галактики Квазары, одни из самых ярких объектов во Вселенной, представляют собой активные ядра галактик, питаемые сверхмассивными чёрными дырами. Эти чёрные ды …

Наука и Технологии 00:26, июня 26, 2024 | ixbt.com
SA: учёным впервые удалось произвести, сохранить и извлечь квантовые данные

SA: учёным впервые удалось произвести, сохранить и извлечь квантовые данные Международная группа ученых из Великобритании и Германии достигла значительного прорыва в создании квантовых информационных сетей, потенциально замен …

Наука и Технологии 00:54, апреля 17, 2024 | pravda.ru
Ученые впервые показали на фото превращение атомов в квантовые волны

Ученые впервые показали на фото превращение атомов в квантовые волны Физики из Французского национального исследовательского центра и Высшей педагогической школы в Париже впервые засняли процесс превращения атомов в кв …

Наука 05:42, мая 2, 2024 | gazeta.ru
Военкор Коц: Основное преимущество народного ОПК  это скорость взаимодействия между производителями и бойцами

Военкор Коц: Основное преимущество «народного ОПК» – это скорость взаимодействия между производителями и бойцами Так называемый народный ОПК способен быстро подстраиваться под нужды бойцов в зоне спецоперации. Кроме того, энтузиасты не тратят время на бюрократич …

Общие новости 04:12, мая 10, 2024 | vz.ru
Мощь и сила: партию черных лебедей в России впервые станцуют мужчины

"Мощь и сила": партию черных лебедей в России впервые станцуют мужчины Пермский театр оперы и балета на показах "Лебединого озера" 7, 8 и 10 мая в Пермском Театр-Театре впервые в России представит мужчин в партии черных …

Культура и искусство 11:30, мая 4, 2024 | gazeta.ru
Новое исследование раскрывает нюансы формирования Луны

Новое исследование раскрывает нюансы формирования Луны Происхождение Луны было предметом многочисленных научных дискуссий на протяжении многих лет. В настоящее время большинство учёных сходятся во мнении, …

Наука и Технологии 21:26, июля 31, 2024 | ixbt.com
Новое исследование ставит под сомнение эффективность ИИ-инструментов для опытных программистов

Новое исследование ставит под сомнение эффективность ИИ-инструментов для опытных программистов Перед началом эксперимента участники предположили, что ИИ сократит время выполнения задач на 24%. Однако результаты оказались противоположными: при и …

Интернет и Игры 07:26, июля 15, 2025 | itndaily.ru
Исследование: каждый пятый турист всегда выбирает новое место для отдыха

Исследование: каждый пятый турист всегда выбирает новое место для отдыха Туристы рассказали, почему они возвращаются в одни и те же отели и номера, согласно опросу, проведенному онлайн-сервисом среди 4856 пользователей. Вы …

Туризм, путешествия 21:26, октября 10, 2024 | pravda.ru
Новое исследование указывает на то, что межзвёздная комета 3I/ATLAS оказалась необычно массивной

Новое исследование указывает на то, что межзвёздная комета 3I/ATLAS оказалась необычно массивной Астрономы из Гарварда и их коллеги проанализировали межзвёздную комету 3I/ATLAS, открытую в июле, и пришли к выводу, что она аномально массивна. Это …

Наука и Технологии 00:26, сентября 29, 2025 | ixbt.com
Новое исследование показывает, что звёздные магнитные поля истощают орбиты горячих Юпитеров

Новое исследование показывает, что звёздные магнитные поля истощают орбиты «горячих Юпитеров» Учёные из Даремского университета провели исследование, которое может разгадать давнюю загадку распада орбит экзопланет, подобных «горячим Юпит …

Наука и Технологии 23:30, мая 1, 2024 | ixbt.com
Исследование опровергает связь между знаками зодиака и благополучием

Исследование опровергает связь между знаками зодиака и благополучием Группа ученых из Keimyung University сосредоточила свое внимание на исследовании влияния знаков зодиака на уровень благополучия человека. Их работа, …

Наука и Технологии 18:30, мая 31, 2024 | pravda.ru
Названы самые популярные автоблогеры у россиян, первое место заняла Лиса Рулит. Новое исследование Автостата

Названы самые популярные автоблогеры у россиян, первое место заняла «Лиса Рулит». Новое исследование «Автостата» В России 59% водителей не смотрят обзоры автоблогеров, о чем сообщает «Автостат», который провел исследование, опросив 3100 автовладельце …

Наука и Технологии 11:54, мая 18, 2024 | ixbt.com
Масштабное исследование показало связь между потреблением нездоровой пищи и депрессией

Масштабное исследование показало связь между потреблением нездоровой пищи и депрессией Недавнее исследование, опубликованное в журнале Clinical Nutrition, выявило связь между высоким потреблением ультраобработанных продуктов и повышенны …

Это интересно 21:54, июня 6, 2024 | incrussia.ru
Ученые научились сращивать плазмой сломанные кости

Ученые научились сращивать плазмой сломанные кости Японские ученые из Осакского университета разработали метод быстрого заживления переломов с помощью плазменного облучения. Исследование опубликовано …

Наука 09:36, апреля 17, 2024 | gazeta.ru
Новое исследование показывает, почему люди используют Интернет вещей (IoT) и почему иногда они этого не делают

Новое исследование показывает, почему люди используют Интернет вещей (IoT) и почему иногда они этого не делают Интернет вещей (IoT) — это новый способ подключения к интернету таких устройств, как умные часы, домашние колонки и мониторы здоровья. Многие считают …

Интернет и Игры 07:26, июля 30, 2025 | android-robot.com
Новое датирование выявило разницу во времени между палеолитическими очагами

Новое датирование выявило разницу во времени между палеолитическими очагами Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что очаги в Эль-Сальте, палеолитическом памятнике, использовались на протяжении боле …

Наука и Технологии 05:12, июня 13, 2024 | pravda.ru
Новое поколение iPad Air впервые получило две версии с разными экранами

Новое поколение iPad Air впервые получило две версии с разными экранами Apple выпустила новое поколение iPad Air с обновленным дизайном и улучшенными характеристиками. Одной из ключевых особенностей нового iPad Air являет …

Наука и Технологии 12:54, мая 8, 2024 | astera.ru
Исследование GfK: В первом квартале 2024 г. доля жителей городов в России, пользующихся подпиской на онлайн-кинотеатры, впервые превысила 50%

Исследование GfK: В первом квартале 2024 г. доля жителей городов в России, пользующихся подпиской на онлайн-кинотеатры, впервые превысила 50% Международная исследовательская компания GfK публикует рейтинг онлайн-кинотеатров в России за I квартал 2024 г. Компания... …

Интернет 05:36, апреля 26, 2024 | internet.cnews.ru
ASUS представила новое соединение между видеокартой и материнской платой: съемный разъем питания передает до 1.000 Вт

ASUS представила новое соединение между видеокартой и материнской платой: съемный разъем питания передает до 1.000 Вт В преддверии выставки CES компания ASUS раскрыла подробности второго поколения системы прямого питания видеокарт через материнскую плату. Мы рассмотр …

Наука и Технологии 21:26, января 14, 2025 | hardwareluxx.ru
В США впервые устроили воздушный бой между ИИ и пилотом-человеком

В США впервые устроили воздушный бой между ИИ и пилотом-человеком Истребители под управлением искусственного интеллекта и живого человека впервые сошлись в учебном воздушном бою в небе над США – об этом рассказал те …

Общие новости 09:12, апреля 20, 2024 | ruposters.ru
ВФВ впервые отреагировала на скандальный инцидент между Динамо и Локомотивом

ВФВ впервые отреагировала на скандальный инцидент между «Динамо» и «Локомотивом» Всероссийская федерация волейбола прокомментировала ситуацию, произошедшую между женскими волейбольными клубами «Локомотив» (Калининград) и «Динамо» …

Спорт 19:00, апреля 16, 2024 | championat.com
Между Грозным и Сочи впервые начнет ходить прямой поезд

Между Грозным и Сочи впервые начнет ходить прямой поезд С 12 июня Грозный и Сочи впервые свяжет беспересадочная группа вагонов. Состав будет ходить два раза в неделю до конца лета. Об этом сообщает Северо- …

Общество и Регионы 00:26, июня 11, 2025 | eadaily.com