Event Horizon Teleskopu (EHT) 2019-cu ildə qara dəliyin ilk dəfə görüntüsünü təqdim etməklə dünya miqyasında məşhurlaşdı. Bu görüntü, Messier 87 (M87) qalaktikasının mərkəzində yerləşən superkütləvi qara dəliyə (SMBH) aiddir. Sözügedən qalaktika Yer kürəsindən 55 milyon işıq ili uzaqlıqda yerləşir. EHT-nin əldə etdiyi bu nəticə çox uzun bazalı interferometriya (VLBI) adlanan bir texnikanın tətbiqi ilə mümkün olub. Bu texnika bir neçə alət vasitəsilə işığı toplayaraq obyektin tam görüntüsünü yaratmağa imkan verir. Son illərdə EHT əməkdaşlığı çərçivəsində alimlər qara dəliklərin xarici sərhədindən kənarda - hadisə üfüqündən kənar mühiti daha yaxşı anlamaq üçün superkompüter simulyasiyalarından istifadə edirlər. Bu istiqamətdə çalışanlardan biri də Prinston Universitetində tədqiqatçı alim və Prinston Qravitasiya Təşəbbüsünün üzvü olan Endryu Çayldır. Onun rəhbərlik etdiyi komanda, Texasın İrəliləmiş Hesablama Mərkəzində yerləşən Stampede2 və Stampede3 superkompüterlərindən istifadə edərək M87 qara dəliyinin simulyasiyalarını həyata keçirib. Bu simulyasiyalar nəticəsində əldə edilən görüntülər, qara dəliyin "kölgəsi"nin kənarında isti elektronların işığının necə spiral formasında hərəkət etdiyini göstərir. Çaylın tədqiqat qrupu, yüksək enerjili plazma, maqnit sahələri və güclü cazibə qüvvəsi kimi amillərin bir-biri ilə necə əlaqədə olduğunu model etmək üçün qabaqcıl simulyasiyalardan istifadə edir. Bu amillər, qara dəliklərin ətrafına düşən maddələri necə yığdığını, böyük miqdarda radiasiya buraxdığını və milyonlarla işıq ili məsafəyə çatan nisbi jetlər yaratdığını izah edir. Simulyasiyalar ümumilikdə 11 ümumi nisbilik maqnetohidrodinamikası (GRMHDS) simulyasiyasından ibarət olub. Bu yanaşma, plazmanın cazibə və maqnit sahələri ilə qarşılıqlı təsirini modelləşdirmək üçün maye dinamikası metodundan istifadə edir. Çayl bu haqda bildirib: "Biz ilk qara dəlik görüntüsünü əldə etdiyimizdən bəri, qara dəliyin ətrafındakı mühiti anlamaq üçün çox işlər görülüb. Biz qara dəliyin 'qida' olaraq qəbul etdiyi plazma hissəciklərinin təbiətini və bu plazma ilə qarışıq olan maqnit sahələrinin detallarını başa düşmək istəyirik." Çayl və komandası daha da irəli gedərək, elektron və protonların bir vahid kimi qəbul edildiyi ənənəvi modellərdən fərqli olaraq, bu hissəcik növlərini ayrı-ayrılıqda modelləşdirən daha mürəkkəb və hesablama baxımından daha bahalı bir texnika tətbiq edib. Onların simulyasiyaları göstərib ki, M87 ətrafındakı elektronların temperaturu əvvəllər düşünüləndən daha yüksəkdir və protonların temperaturundan təxminən 100 dəfə daha azdır. Bu nəticə, qara dəlik kölgəsinin parlaqlığını və digər xüsusiyyətlərini müəyyən edən kritik bir amil kimi qiymətləndirilir. Bu araşdırma, hazırkı plazma fizikası modelləri ilə EHT tərəfindən təqdim olunan müşahidələr arasında mühüm bir ziddiyyətə işarə edir. Çayl və komandası gələcəkdə simulyasiya kodlarını daha çox EHT məlumatlarına tətbiq edərək, M87-nin zamanla necə dəyişdiyini göstərən bir video hazırlamağı planlaşdırır. Çayl əlavə edib: "Qara dəliklər son dərəcə mürəkkəb mühitlərdir. Əlimizdə olan ən yaxşı alətlər superkompüter simulyasiyalarıdır. Bu qədər qəribə və mürəkkəb bir əlaqəni modelləşdirmək üçün bu cür dəqiq kompüterləri və kodları yaratmağımız heyrətamizdir." Son olaraq, Çayl qeyd edib ki, qara dəliyin kölgəsinin görünüşü zamanla dəyişir və bu dəyişikliklər, hadisə üfüqü yaxınlığında dinamik plazma axınlarının yaratdığı xaotik proseslərdən qaynaqlanır. Bu tədqiqatlar, qara dəliklərin təbiətini başa düşmək üçün mühüm addımlardır və gələcəkdə daha dəqiq modellərin hazırlanmasına imkan verəcək.