Ученые создали математическую модель черной дыры, которая максимально близка к реальности

Известно, что в центре ядра нашей галактики, галактики Млечного Пути, находится сверхмассивная черная дыра Sagittarius A*. Роль этого космического объекта весьма велика, без гравитационных сил, создаваемых черной дырой Sgr A*, Млечный Путь попросту не мог существовать бы. И, несмотря на то, что Sgr A* находится совсем близко от нас по космическим меркам, на удалении 25 640 световых лет от Земли, никому из ученых еще не доводилось видеть ее, как говорится, вживую. За последние годы ученые узнали достаточно много о области пространства, прилегающего к черной дыре Sgr A*, а недавно ученые из университета Неймегена, Нидерланды, взяв за основу весь массив имеющейся информации, создали трехмерную математическую модель, которая, с их слов, является максимально близкой к реальному положению вещей.

Отметим, что ученые в свое время уже создали несколько разных математических моделей черных дыр, самой известной из которых является модель дыры Гаргантюа из научно-фантастического фильма "Interstellar". Однако в этом случае научная точность математического моделирования была принесена в жертву ради высокого качества визуальных эффектов.

Модель, созданная группой Джорди Дэвелаара (Jordy Davelaar), кардинально отличается от того, что было создано для кинематографа и весьма похоже на предыдущие работы ученых-астрофизиков. Визуально модель представлена в виде черной сферы, окруженной колышущимся, перемешивающимся и постоянно циркулирующим оранжевым облаком, которое состоит из газа и частичек космической пыли.

Некоторой части материи этого облака предначертано попасть в ловушку сил гравитации черной дыры и исчезнуть навсегда в ее недрах, оставив "на прощание" яркую вспышку света. Еще некоторая часть материи захватывается магнитным полем черной дыры и в виде полярных джетов извергается в пространство, будучи разогнанной почти до скорости света.

Математическая модель, составленная группой Дэвелаара, отличается от других научных моделей тем, что она описывает так называемый пространственно-временной континуум Керра, окружающий черную дыру, вращающуюся с достаточно высокой скоростью. Отметим, что пространство, окружающее неподвижную черную дыру, называется континуумом Щварцильда. Вторым отличием новой модели является то, что материя, окружающая черную дыру, сформирована не в виде плоского диска, а в виде диска, имеющего тороидальную форму. И самое главное, третье отличие заключается в том, что в новую математическую модель включены не только гравитационные, но и магнитные поля черной дыры.

Все вышеперечисленные отличия делают новую модель черной дыры наиболее приближенной к реальному положению вещей. А узнать более точно степень ее приближения можно будет после того, когда в следующем году телескоп Event Horizon Telescope сделает и будут опубликованы первые снимки горизонта событий черной дыры Sgr A*.