Istraživači sa Univerziteta u Helsinkiju postigli su ključni napredak u razumevanju rendgenskog zračenja iz okoline crnih rupa, rešavajući dugogodišnju misteriju koja datira još od 1970-ih godina. Njihova studija, objavljena u časopisu Nature Communications, koristi napredne simulacije na superkompjuterima kako bi se modelovalo kompleksno ponašanje plazme i magnetnih polja u blizini crnih rupa.
Crne rupe su poznate po svojoj izuzetnoj gravitacionoj sili koja ne dozvoljava čak ni svetlosti da pobegne iz njihovog polja. Iako ih je nemoguće direktno posmatrati, njihov uticaj na okolnu materiju omogućava naučnicima da proučavaju ove fascinantne objekte. U mnogim slučajevima, crne rupe su deo binarnih zvezdanih sistema, gde gravitacija crne rupe uvlači materiju iz zvezde pratioca, formirajući akrecioni disk. Ovaj disk emituje snažno rendgensko zračenje koje se može detektovati sa Zemlje.
Koristeći prvi model fizike plazme koji obuhvata sve ključne kvantne interakcije između zračenja i plazme, tim iz Helsinkija je otkrio da je zračenje posledica kombinovanog dejstva haotičnog kretanja magnetnih polja i turbulentnog gasa plazme. Ova turbulencija zagreva plazmu, čineći je izvorom intenzivnog rendgenskog zračenja.
Vanredni profesor Joonas Nattila, koji vodi istraživačku grupu za računarsku astrofiziku plazme na Univerzitetu u Helsinkiju, objašnjava da su ovi procesi slični onima koji se javljaju na Suncu, ali u mnogo ekstremnijim uslovima. Njihove simulacije su takođe pokazale da plazma oko crnih rupa može postojati u dva različita ravnotežna stanja: jedno gde je plazma hladna i providna, i drugo gde je vruća i neprozirna. Ove promene u stanju plazme korespondiraju sa zapažanjima tzv. „mekih“ i „tvrdih“ stanja u akrecionim diskovima.
Ova otkrića predstavljaju značajan korak napred u razumevanju dinamike plazme oko crnih rupa, otvarajući nove mogućnosti za istraživanje ovih misterioznih kosmičkih objekata i njihovih okolina.
