Trình diễn mô phỏng ba chiều: Lỗ đen siêu lớn có thể nuốt chửng khí và bụi xung quanh chỉ trong vài tháng

Hố đen siêu lớn là một trong những hiện tượng cực đoan nhất được con người phát hiện ở ngoài vũ trụ. Với khối lượng hàng trăm nghìn, thậm chí hàng triệu đến hàng tỷ lần Mặt trời của chúng ta, chúng cung cấp năng lượng cho các hiện tượng phát sáng chưa từng có được gọi là chuẩn tinh.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Northwestern đã sử dụng siêu máy tính Summit để tiến hành mô phỏng "từ thủy động lực học tương đối tổng quát ba chiều" của một đĩa bồi tụ mỏng nghiêng quay quanh một lỗ đen siêu lớn. Nhờ hệ thống điện toán hiệu năng cao mạnh mẽ của Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge, các nhà khoa học có thể mô phỏng các lỗ đen thực tế hơn bao giờ hết và khám phá các hiện tượng mới trong quá trình này.

Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng lý thuyết truyền thống về lỗ đen siêu lớn cho rằng chúng là những thực thể thiên thể dần dần nuốt chửng khí và bụi trong hàng trăm, thậm chí hàng trăm nghìn năm. Tuy nhiên, theo các mô phỏng mới, quá trình cạn kiệt này dường như chỉ diễn ra trong vài tháng, trùng với thời gian cần thiết để phóng quasar hoạt động.

Mô phỏng ba chiều do các nhà khoa học của Đại học Northwestern tạo ra minh họa rằng các lỗ đen quay làm biến dạng vùng không-thời gian xung quanh. Hiện tượng này cuối cùng xé toạc vòng xoáy khí và bụi bao quanh lỗ đen, được gọi là đĩa bồi tụ. Kết quả cuối cùng của quá trình bẻ cong không-thời gian này là chia đĩa bồi tụ thành hai đĩa phụ, một đĩa bên trong và một đĩa bên ngoài, sau đó thúc đẩy hành vi ăn cực nhanh được mô tả trong nghiên cứu mới.