Najnowsze symulacje przeprowadzone przez naukowców z Instytutu Flatiron wykazały, że silnie namagnesowane gwiazdy, zapadając się w czarne dziury, przekazują swoje pola magnetyczne do otaczającego je dysku materii. To zjawisko, wcześniej uznawane za tajemnicze, rzuca nowe światło na mechanizmy rządzące jednymi z najbardziej enigmatycznych obiektów we wszechświecie.

Czarne dziury znane są z tego, że pochłaniają swoje otoczenie w grawitacyjnej otchłani, z której nic nie może uciec. Jednak potrafią także tworzyć potężne strumienie naładowanych cząstek, prowadzące do eksplozji promieni gamma, które mogą emitować więcej energii w kilka sekund, niż nasze Słońce przez całe swoje życie. Do wystąpienia tak spektakularnych zjawisk konieczne jest istnienie silnego pola magnetycznego, którego źródło od dawna pozostawało zagadką.

Badacze doszli do wniosku, że tym źródłem magnetyzmu są zapadające się gwiazdy macierzyste czarnych dziur. Obserwacje wykazały, że otaczający nowo powstałą czarną dziurę dysk protoneutronowy zasadniczo przekazuje swoje linie magnetyczne do czarnej dziury, zapewniając jej mocne pole magnetyczne. Ore Gottlieb, pierwszy autor badania, zauważył, że to przełomowe odkrycie pozwala lepiej zrozumieć, jak czarne dziury wpływają na formowanie się rozbłysków gamma - jednych z najpotężniejszych i najbardziej energetycznych zjawisk w znanym kosmosie.

Podczas gdy czarne dziury mogą powstać z eksplozji supernowej, pozostawiając po sobie gęste jądro zwane gwiazdą protoneutronową, kluczowe było zbadanie, jak te gwiazdy mogą dziedziczyć pola magnetyczne. Wcześniejsze próby modelowania zachowań gwiazd neutronowych koncentrowały się na izolowanych obiektach, jednak okazało się, że kluczowe może być zrozumienie, jak ich akrecyjne dyski wpływają na proces formowania się czarnych dziur.

Naukowcy odkryli, że kiedy gwiazda neutronowa zapada się, jej akrecyjny dysk potrafi zachować pole magnetyczne, które następnie zostaje dziedziczone przez nową czarną dziurę. "Dzięki naszym obliczeniom odkryliśmy, że czas formowania się dysku akrecyjnego jest krótszy niż czas, w którym czarna dziura traci magnetyzm, co pozwala na dziedziczenie pola po gwieździe neutronowej" - wyjaśnił Gottlieb.

To odkrycie nie tylko rozwiązuje długoletnią tajemnicę, ale także stwarza nowe możliwości badawcze w kontekście formowania się strumieni naładowanych cząstek. Jak zauważył Gottlieb, nasza wiedza na temat związku między akrecyjnymi dyskami a magnetyzmem może prowadzić do nowych hipotez dotyczących zjawisk kosmicznych.

Nowe badania mają potencjał zrewolucjonizować naszą wiedzę o czarnych dziurach i ich roli w ewolucji wszechświata, otwierając drzwi do dalszych badań i odkryć w przyszłości.