超级计算机模拟黑洞并发现了我们以前从未见过的东西
黑洞模拟的细节。 （B. Ripperda 等人，AJL，2022）
尽管黑洞虽然它们可能始终是黑色的，但它们偶尔会从事件视界外发出一些强烈的光。以前，具体是什么引起这些耀斑一直是科学上的一个谜。
那个谜团是最近解决了由一组研究人员使用一系列超级计算机对细节进行建模”磁场比以前的任何努力都要详细得多。模拟表明超强磁场的破坏和重塑是超亮磁场的来源耀斑。
一段时间以来，科学家们已经知道黑洞周围有强大的磁场。通常，这些只是存在于一个物体周围的力、物质和其他现象的复杂舞蹈的一部分。。
众所周知，即使使用先进的超级计算机，这种复杂的舞蹈也很难建模，因此试图了解黑洞周围发生的事情的细节被证明是异常困难的。
更强大的计算机可以处理困难的计算机问题，并且由于摩尔定律，这正是人类现在所拥有的。
该研究的共同主要作者、熨斗研究所和普林斯顿大学的博士后研究员巴特·里珀达博士和他的同事利用三个独立的超级计算集群来生成黑洞事件视界外发生的物理现象的最详细图像。
毫不奇怪，磁场在这些物理学中发挥了重要作用。但更重要的是，它们在耀斑的形成过程中发挥了关键作用。具体来说，当磁场分裂然后重新结合在一起时就会形成耀斑。
这些过程释放的磁能使周围介质中的光子增压，其中一些光子被直接喷射到黑洞的事件视界中，而另一些则以耀斑的形式喷射到太空中。
模拟黑洞，磁场线为绿色。 （B. Ripperda 等人，AJL，2022）
模拟显示了磁场连接的断开和建立，这在以前可用的分辨率下是不可见的。 Ripperda 和他的同事的图像的分辨率是之前任何黑洞模拟的 1000 倍。
世界上最准确的模拟无法弥补错误的模型，因此之前的模拟忽略了黑洞相互作用的基本特征。
高分辨率带来了更深入的理解。新的模拟准确地模拟了事件视界周围的磁场过程如何运作。
首先，吸积盘中收集的物质向黑洞的“两极”迁移。像这样迁移带电材料肯定会影响试图随之移动的磁力线。
该运动过程的一部分会导致一些磁力线断裂，并可能与不同的磁力线重新连接。在某些情况下，会形成一个与其他外力隔离的材料袋，但最终会被射向黑洞本身或宇宙的其他部分。这就是耀斑的来源。
所有这些过程都很难模拟，即使在超级计算机集群上也是如此。然而，大多数模拟都是为了最好地适应现有数据而构建的。
收集数据来测试这些模拟还有很长的路要走。但你可以确定，某个地方的某个人已经在致力于此了。
