O existenci černých děr ve vesmíru jsme se historicky nejprve dozvěděli díky pozorování záření akrečních disků - oblaků horkého plazmatu, které do černých děr postupně spirálují. Zásadní komponentou v této rovnici jsou magnetická pole vpletená do vysoce vodivého plazmatu v akrečním disku. Ta se ukazují jako zcela klíčová pro ohromující výtrysky plazmatu ve směru kolmém na akreční disk, ale například i na vznik turbulence v plazmatu, která je potřeba k jeho ohřevu a efektivnímu "krmení" černé díry hmotou.
Zároveň je ale pikantní role, kterou sehrává ve věci magnetických polí rotace černé díry a i samotná rotace akrečních disků, která může běžně dosahovat až desítek procent rychlosti světla. V poli rapidně rotující černé díry a při rychlém pohybu plazmatu totiž magnetické pole vpletené do plazmatu akrečního disku působí zvenčí jako částečně elektrické pole. Vzdálené systémy pak mají mnohdy tendenci do tohoto systému rotujících děr s disky posílat náboj, aby elektrická pole neutralizovala. To však může narušit lokální rovnováhu plazmatu u černé díry. Co je koncovým stavem takovýchto procesů? To by bylo předmětem této diplomové práce, která by studovala jejich zjednodušené analytické modely. Pokud byste o toto téma měli zájem, kontaktujte mě prosím a můžeme spolu probrat konkrétnější detaily.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
We first learned about the existence of black holes in the universe through observations of accretion disks - clouds of hot plasma that gradually spiral into the black holes. A critical component in this equation are the magnetic fields interwoven with the highly conductive plasma in the accretion disk. These fields turn out to be crucial for the outflows of plasma in the direction perpendicular to the accretion disk, but also for the generation of turbulence in the plasma, which is necessary for its heating and for the efficient "feeding" of the black hole with matter.
At the same time, an intriguing role is played by the rotation of black holes and the rotation of the accretion disks. The rotation of the accretion disks around black holes can commonly reach up to tens of percent of the speed of light. In the field of rapidly rotating black holes and in the presence of fast-moving plasma, the magnetic field woven into the plasma of the accretion disk appears as a field with an electrostatic component to far-away observers. Distant systems then often tend to send charge into the systems of black holes and accretion disks to neutralize the electric fields, but this can disrupt the local equilibrium of the plasma near the black hole. What is the final state of such processes? That would be the subject of this thesis, which would study simplified analytical models of these phenomena. If you are interested in this topic, please contact me and we can discuss more specific details.
