Создана самая подробная симуляция чёрных дыр

Учёные сделали важный шаг к пониманию того, что происходит рядом с чёрными дырами. Новые компьютерные модели позволили увидеть процессы, которые раньше были недоступны ни телескопам, ни расчётам, и приблизили теорию к реальным астрономическим наблюдениям.

Астрономы создали самую полную на сегодня симуляцию аккреции — процесса падения материи в чёрную дыру. В модели впервые одновременно учтены общая теория относительности Эйнштейна и ключевая роль излучения, причём без упрощающих допущений.

Расчёты показали, как вокруг чёрной дыры формируется тонкий плотный диск, окружённый магнитным «коконом», а также возникают мощные выбросы вещества и, в отдельных случаях, джеты. Модель описывает поведение чёрных дыр звёздной массы, масса которых примерно в десять раз превышает солнечную.

Симуляции воспроизвели спектры излучения, которые хорошо совпадают с реальными наблюдениями ультраярких рентгеновских источников и рентгеновских двойных систем. Для расчётов использовались Frontier и Aurora — одни из самых мощных суперкомпьютеров в мире, способные выполнять квинтиллионы операций в секунду.