Zaradi prvih simulacij na superračunalniku so znanstveniki pridobili novo razumevanje enega najbolj skrivnostnih pojavov - obnašanja relativističnih curkov, ki prihajajo iz črnih lukenj.
Napredne simulacije kažejo, da reaktivni tokovi postopoma spreminjajo smer v nebo, zaradi česar se v vrtenje črne luknje vleče prostor-čas. To obnašanje je v skladu z Albert Einsteinovimi napovedmi skrajne gravitacije v bližini vrtljivih črnih lukenj.
Razumevanje procesa vrtenja črnih lukenj in izkrivljanje prostora-časa okoli njih je še vedno nejasna uganka. Toda superračunalnik nas postopoma približuje odgovoru.
Črne luknje, ki se hitro vrtijo, ne vpijajo le snovi, temveč tudi sproščajo energijo v obliki relativističnih curkov. Plinska in magnetna polja, ki vstopajo v luknjo, se vrtijo, da tvorijo disk - prepletene linije magnetnega polja in vroč plin. Črna luknja vpije to astronomsko juho in pušča linije magnetnega polja. To preoblikuje črno luknjo v izstrelitveno ploščo, iz katere v vesolje izbruhne energija v obliki relativističnih curkov.
Izpuščeni curki so veliko lažje preučevati kot črne luknje. Ta študija nam omogoča, da razumemo, kako hitro se spreminja smer curka in razumemo usmerjenost in parametre vrtljivega diska.
Zgodnji modeli so bili osredotočeni na ravne diske. V resnici se nahajajo pod kotom (disk se vrti okoli ločene osi od črne luknje). Študija potrjuje, da pri nagibanju diski spreminjajo smer glede na črno luknjo.
Prej so bili predobdelovalni curki ni mogoče najti, ker je za izdelavo 3D modela območja okoli hitro vrtljive črne luknje potrebna ogromna računska moč. Zato sem moral napisati prvo kodo simulacije črne luknje, ki so jo pospešili grafični procesorji. Zaradi tega so znanstveniki lahko testirali simulacije na enem največjih superračunalnikov na svetu, Blue Waters.
Visoka ločljivost je prvič omogočila preverjanje, ali je v modelih pritrjeno majhno turbulentno gibanje diska. Presenetljivo je, da so bila gibanja tako močna, da so disk prisilili v pitanje in precesija se je ustavila.
Primerjava nizke ločljivosti (levo) in visoke simulacije Blue Waters (desno). Drugi model kaže, da se precesija in poravnava upočasnita zaradi širjenja diska zaradi magnetne turbulence
Prirastek črne luknje je neverjetno zapleten sistem, ki spominja na orkan. Toda proces gre tako daleč, da ga ne moremo upoštevati. Zato simulacije omogočajo jasnejše razumevanje vedenja črnih lukenj.
Rezultati simulacij bodo vplivali na nadaljnje raziskave, povezane z vrtenjem črnih lukenj. Prav tako bo pomagalo razumeti gravitacijske valove, ki jih povzročajo vplivi nevtronskih zvezd in elektromagnetnih ognjemetov. Izračuni bodo vplivali tudi na interpretacijo opazovanja teleskopa Event Horizon, ki beleži senco supermasivne črne luknje v galaktičnem središču.
Poleg tega je precesija curkov uspela pojasniti nihanje intenzivne svetlobe, ki se pojavi zaradi črnih lukenj. Govorimo o kvazi-periodičnih nihanjih. Prvič so jih opazili leta 1985.
