Астрофізики з Каліфорнійського технологічного інституту вперше створили детальну модель подорожі первинного газу від раннього Всесвіту до його поглинання надмасивною чорною дірою. Це досягнення, опубліковане в The Open Journal of Astrophysics, стало можливим завдяки використанню потужного комп’ютерного моделювання.
Дослідники використовували комп’ютерний код GIZMO, щоб змоделювати долю речовини в акреційних дисках навколо надмасивних чорних дір. Акреційні диски утворюються з газу і пилу, випускаючи величезну кількість енергії перед тим, як матеріал падає за горизонт подій чорної діри. Виявилося, що магнітні поля відіграють ключову роль у формуванні цих дисків.
Завдяки симуляції з роздільною здатністю, що перевищує попередні моделі більш ніж у тисячу разів, вчені змогли дослідити чорну діру, яка у 10 мільйонів разів масивніша за Сонце, і спостерігати за процесом розриву хмари зіркоутворювального газу. Було встановлено, що тиск магнітних полів у акреційних дисках у десять тисяч разів перевищує тиск тепла газу. Це відкриття радикально змінює уявлення про структуру та поведінку акреційних дисків, підкреслюючи важливість магнітних полів.
Також дослідження показало, що акреційні диски є більш “пухнастими” порівняно з плоскими дисками, описаними у роботах 1970-х років. Це нове розуміння змінює прогнози щодо маси, щільності, швидкості матеріалу і товщини дисків.