Videnskabsfolk brugte Blue Waters supercomputer til at vise, at et sort huls relativistiske jetfly og akkretionsskive begge kan dreje - og foregive over tid - omkring en akse adskilt fra selve det sorte hul.
Videoen ovenfor viser en første-i-sin-simulering - produceret ved hjælp af Blue Waters supercomputer - der demonstrerer, at et sorte huls relativistiske jetfly følger med forudskiftningen af et sorte huls vippede akkretionsdisk. Disse forskere sagde:
På tæt på en milliard beregningsceller er det den højeste opløsnings simulering af et akkrediterende sort hul nogensinde opnået.
Relativistiske jetfly - det vil sige jetfly, der indeholder partikler, der bevæger sig tæt på lysets hastighed - har en tendens til at være forbundet med de centrale, supermassive sorte huller i nogle aktive galakser, radiogalakser og kvasarer. De har en tendens til at være placeret mange milliarder lysår væk og kan strække sig udad fra supermassive sorte huller på tværs af millioner af lysår med plads.
Tiltrækningsskiver i sort hul - mens de er beslægtet med jordiske orkaner, og mens de teoretiseres og diskuteres af forskere i årtier - er også meget komplekse systemer. Både de relativistiske jetfly og beskyttelsesskiverne af sorte huller er placeret så langt væk, at det er umuligt at observere mange detaljer om dem. Derfor bruger forskere computersimuleringer til at studere dem.
Næsten alle tidligere simuleringer antog akkretionsskiver og jetfly, der er justeret med drejning af det sorte hul. Men i virkeligheden menes de fleste galakser 'centrale supermassive sorte huller at have hældede diske - hvilket betyder, at disken roterer rundt om en separat akse end selve det sorte hul.
De nylige simuleringer fra Blue Waters-supercomputeren - beliggende på campus ved University of Illinois i Champaign-Urbana - er de første til at vise jetflyene tilpasset accretionsskiverne og også vise jetflyets strømme, der gradvist skifter retning på himlen, eller forudgående. De videnskabsmænd, der kørte simuleringerne, sagde, at dette er:
… Et resultat af, at rumtid trækkes ind i rotationen af det sorte hul. Denne opførsel stemmer overens med Albert Einsteins forudsigelser om ekstrem tyngdekraft i nærheden af roterende sorte huller, der er offentliggjort i hans berømte teori om generel relativitet.
Fysiker Alexander Tchekhovskoy ved Northwestern er medforfatter til undersøgelsen, som blev offentliggjort i det peer-reviewede tidsskrift Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society. Tchekhovskoy sagde:
At forstå, hvordan roterende sorte huller trækker rumtiden rundt omkring dem, og hvordan denne proces påvirker det, vi ser gennem teleskopene, forbliver et afgørende, vanskeligt at knække puslespil. Heldigvis bringer gennembrudene inden for kodeudvikling og spring i superdataarkitektur os stadig tættere på at finde svarene.
Kunstnerens koncept om et sort hul via det nordvestlige nu.
Nederste linje: Videnskabsfolk brugte Blue Waters supercomputer til at vise, at et sort huls relativistiske jetfly følger sammen med præcessionen af dens vippede akkretionsdisk. Med andre ord kan begge spinde rundt om en akse adskilt fra selve hullet.