Μια σημαντική πρόοδος στην αστροφυσική ανακοινώθηκε από ερευνητές του Institute for Advanced Study και του Flatiron Institute. Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal, η ομάδα παρουσίασε την πιο ρεαλιστική προσομοίωση που έχει πραγματοποιηθεί ποτέ για τις διαδικασίες πτώσης ύλης σε μαύρες τρύπες.
Για πρώτη φορά, το νέο αυτό μοντέλο ενσωματώνει όλες τις βασικές φυσικές διεργασίες — από τη γενική σχετικότητα μέχρι την αλληλεπίδραση της ακτινοβολίας — χωρίς τις προηγούμενες απλουστεύσεις που χρησιμοποιούσαν οι επιστήμονες. Ο επικεφαλής της μελέτης, Lizhong Zhang, τόνισε τη σημασία αυτής της καινοτομίας λέγοντας:
«Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να δούμε τι συμβαίνει με ακρίβεια στην πτώση ύλης γύρω από μια μαύρη τρύπα. Αυτά τα συστήματα είναι εξαιρετικά περίπλοκα, και κάθε απλοποίηση μπορεί να αλλοιώσει την κατανόησή μας. Το ιδιαίτερα εντυπωσιακό είναι ότι οι προσομοιώσεις μας συμφωνούν με τις παρατηρήσεις στον ουρανό, όπως οι φωτεινές πηγές ακτίνων Χ και τα δυαδικά συστήματα».
Για να επιτευχθεί αυτή η λεπτομερής απεικόνιση, η ομάδα χρησιμοποίησε δύο από τους ισχυρότερους υπολογιστές του κόσμου — τον Frontier και τον Aurora. Το νέο μοντέλο επικεντρώνεται σε μαύρες τρύπες αστρικής μάζας, οι οποίες εξελίσσονται σε χρόνο που μπορεί να κυμαίνεται από μερικά λεπτά έως λίγες ώρες, επιτρέποντας στους ερευνητές να παρακολουθούν τις αλλαγές σε σχεδόν “ζωντανό χρόνο”.
Οι προσομοιώσεις αποκαλύπτουν δίσκους ύλης που γίνονται εξαιρετικά ανήσυχοι, ισχυρούς ανέμους και ρεύματα ακτινοβολίας που κυριαρχούν στο περιβάλλον. Σε κάποιες περιπτώσεις, παρατηρούνται και δομές που μοιάζουν με δέσμες ύλης που εκτοξεύονται από το σύστημα. Ακόμη πιο σημαντική είναι η παρατήρηση ότι το φάσμα φωτός που προέρχεται από το μοντέλο ταιριάζει εντυπωσιακά με τις παρατηρήσεις των τηλεσκοπίων. Αυτό καθιστά τις ερμηνείες των παρατηρήσεων πολύ πιο αξιόπιστες.
