Физики сплошных сред хватило для моделирования аккреционного диска черной дыры
Моделирование магнитогидродинамических процессов в аккреционном диске сверхмассивной черной дыры M87* подтвердило применимость теорий физики сплошных сред в условиях сверхсильных гравитационных полей и релятивистских скоростей движения. Ученые выяснили это, сравнив результаты моделирования с данными наблюдений: интенсивности излучения падающего в черную дыру вещества, его спектре и диаметре релятивистского джета. Исследование опубликовано в Nature Astronomy.
Сверхмассивная черная дыра M87* находится в ядре галактики М87 в созвездии Девы, удаленном от Земли приблизительно на 53,5 миллиона световых лет. Это одна из самых массивных из известных черных дыр — ее масса составляет порядка 6,5 миллиардов масс Солнца, то есть примерно в тысячу раз больше, чем у черной дыры в центре Млечного Пути. M87* является мощным источником электромагнитного излучения, особенно радиоволн, а также порождает релятивистский джет длиной около пяти тысяч световых лет.
Черные дыры описывает общая теория относительности, а падающую на них материю — уравнения электродинамики сплошных сред и гидродинамики. Эти уравнения надежно проверены в условиях, близких к земным, но если вещество представляет собой аккреционный диск черной дыры, то оно находится в сверхсильных гравитационных полях и движется с релятивистской скоростью.