Oleme kõik lummatud mustad augud. Küsime nende kohta astronoomidelt, loeme neist uudistest ja neid näidatakse telesaadetes ja filmides. Kõigi uudishimulike nende kosmiliste metsaliste suhtes ei tea me siiski nende kohta kõike. Nad rikuvad reegleid, kuna neid on raske uurida ja avastada. Astronoomid selgitavad endiselt täpseid mehaanikaid selle kohta, kuidas massiivsete tähtede surma korral tekivad tähelised mustad augud.
Kõike seda raskendab asjaolu, et me pole lähedalt musta auku näinud. Ühe lähedale jõudmine (kui saaksime) oleks väga ohtlik. Keegi ei elaks isegi lähedase pintsli abil ühe sellise raskusjõuga koletisega. Niisiis, astronoomid teevad kõik endast oleneva, et neid eemalt mõista. Nad kasutavad valgus (nähtav, röntgenikiirgus, raadio ja ultraviolettkiirgus), mis pärinevad musta augu ümbritsevast piirkonnast, et teha selle massi, spinni, joa ja muude omaduste kohta väga mõistlikke järeldusi. Seejärel suunavad nad kõik selle arvutiprogrammidesse, mis on loodud musta augu aktiivsuse modelleerimiseks. Mustade aukude tegelikel vaatlusandmetel põhinevad arvutimudelid aitavad neil simuleerida seda, mis juhtub mustade aukude korral, eriti kui keegi midagi guugeldab.
Mida meile arvutimudel näitab
Ütleme nii, et kuskil universumis, galaktika keskmes nagu meie oma Linnutee, on must auk. Äkki tekkis intensiivne välk kiirgus süttivad musta augu piirkonnast välja. Mis juhtus? Lähedal asuv täht on eksinud akreteerimiskettale (materjali ketas spiraalselt musta auku), ürituse ületanud horisondi (musta augu ümber tagasituleku gravitatsioonipunkt) ja intensiivse gravitatsiooni tõttu lõhutakse tõmba. Tähegaasid kuumenevad tähe purustamisel. Kiirguse sähvatus on tema viimane side välismaailmaga, enne kui see igaveseks kaob.
Märgutule kiirgusallkiri
Need kiirgusallikad on olulised vihjed musta augu olemasolule, mis ei eralda mingit kiirgust. Kogu kiirgus, mida me näeme, tuleb selle ümbritsevatest objektidest ja materjalidest. Niisiis, astronoomid otsivad märguande kiirgusallkirju sellest, et ained on mustade aukude poolt klobitud: röntgen või raadioheide, kuna neid kiirgavad sündmused on väga energilised.
Pärast kaugete galaktikate mustade aukude uurimist märkasid astronoomid, et mõned galaktikad helendavad äkki oma südamikus ja hämarduvad seejärel aeglaselt. Väljuva valguse ja hämarusaja omadusi hakati nimetama signaalidena musta augu akrüülkettale, mis sööb läheduses asuvaid tähti ja gaasipilvi ning eraldab kiirgust.
Andmed muudavad mudeli
Kui galaktikate südames on nende lendude kohta piisavalt andmeid, saavad astronoomid kasutada superarvuteid, et simuleerida dünaamilisi jõudusid supermassiivse musta augu ümbritsevas piirkonnas. Need, mis nad leidsid, räägivad meile palju sellest, kuidas need mustad augud töötavad ja kui tihti nad oma galaktilisi peremehi valgustavad.
Näiteks selline galaktika nagu meie Linnutee oma keskmise musta auguga võib iga 10 000 aasta tagant keskmiselt üks täht kugistada. Sellisest pidusöögist tekkiv kiirgus kaob väga kiiresti. Nii et kui me saatest ilma jääme, ei pruugi me seda enam pikka aega näha. Kuid galaktikaid on palju. Astronoomid küsitlevad võimalikult palju kiirguspuhanguid.
Lähiaastatel vajavad astronoomid andmeid selliste projektide nagu Pan-STARRS, GALEX, Palomari siirdetehas ja teiste eelseisvate astronoomiliste uuringute kohta. Nende andmekogumites on sadu sündmusi, mida uurida. See peaks tõepoolest parandama meie arusaamist mustadest aukudest ja nende ümber olevatest tähtedest. Arvutimudelitel on jätkuvalt suur roll nende kosmiliste koletiste jätkuvate mõistatuste uurimisel.