كيف تبصق الثقوب السوداء الطاقة سريع
الدوامة تبتلع الماء، لكنها ترش معظمه حولها. هذا تقريبًا سلوك الثقب الأسود عندما يسقط عليه الكثير من المادة. في دراسة جديدة، أجرى علماء الفيزياء الفلكية 32 محاكاة حاسوبية لفهم كيف تتحكم معلمات الثقب - الكتلة والدوران و"الشهية" - في هذه النوافير الكونية.
اتضح أن كتلة الثقب (في نطاق من 5 إلى 30 كتلة الشمس) لا تؤثر تقريبًا على أي شيء. القادة الرئيسيون هم دوران الثقب ومعدل تدفق المادة. يبتلع الثقب جزءًا صغيرًا فقط مما يطير نحوه: من 10 إلى 40 في المئة. أما الباقي فيُقذف بعيدًا بواسطة رياح قوية ونفاثات ضيقة (تدفقات من الجسيمات تتحرك بسرعة قريبة من سرعة الضوء). كلما كان الدوران أسرع، كان عمل هذا "المحرك" أكثر كفاءة: طاقة الرياح والنفاثة تنمو بشكل أسرع من زيادة تدفق المادة الساقطة.
اشتق العلماء معادلات تربط اللمعان، وقوة النفاثات، ونسبة المادة المبتلعة بمعلمات الثقب. ستساعد هذه القوانين علماء الفلك على تفسير ملاحظات مصادر الأشعة السينية فائقة السطوع والأنظمة الأخرى حيث تعمل الثقوب السوداء عند حدود قدراتها. وهكذا نتعلم تدريجيًا قراءة تاريخ كل دوامة من هذا القبيل - من خلال كمية المادة التي تعيدها إلى الفضاء.
الثقب الأسود بكتلة نجمية، ولكن مع دوران سريع، يمكن أن يقذف في الفضاء طاقة أكثر مما ستنبعث من الشمس طوال فترة وجودها.
في رواية "أتشيليراندو" لتشارلز ستروس، يستخدم مسبار فضائي غريب ثقبًا أسود صغيرًا كمصدر للطاقة، مستخرجًا إياها من قرص التراكم - تمامًا كما هو موصوف في هذا العمل.