Вчені відтворили матерію навколо чорної діри в лабораторії – дослідження
Вчені перенесли оточення чорної діри на Землю, створивши в лабораторії плазмовий диск, що обертається. Про це йдеться у дослідженні, опублікованому у Physical Review Letters.
Це кільце перегрітого газу імітує речовину, яка обертається навколо краю чорних дір у так званих акреційних дисках, що поступово підживлюють матерію до чорних дір. Експеримент, проведений дослідниками з Імперського коледжу Лондона, може допомогти вченим відповісти на питання: як чорні діри ростуть, поглинаючи матерію, що їх оточує.
Команда використовувала мегаамперний генератор для експериментів з плазмовою імплозією (MAGPIE), щоб розкрутити плазму і створити точну копію акреційних дисків. Для цього потрібно було прискорити вісім струменів плазми та зіштовхнути їх, щоб утворився обертовий стовп. Команда виявила, що плазма рухається швидше у внутрішніх областях колонки, що вважається важливою характеристикою акреційних дисків.
Попри те що цей експеримент дозволяє краще моделювати акреційні диски, він є лише підтвердженням концепції, головним чином тому, що MAGPIE може генерувати лише короткі імпульси плазми, обмежуючи спостереження команди не більше ніж одним повним обертом диска. Повторення експерименту з довшими імпульсами плазми має дозволити команді краще охарактеризувати акреційні диски.
Одним із можливих механізмів, що ведуть до нестабільності у цих плазмових дисках, є магнітні поля, які породжують тертя, а це спричиняє втрату енергії в матерії, яка призводить до її акреції на поверхні чорних дір. Довші плазмові імпульси в лабораторії також дозволять ввести магнітні поля в систему, що дасть змогу дослідникам перевірити цей механізм.
"Ми тільки починаємо вивчати ці акреційні диски абсолютно новими способами, які містяться в наших експериментах, та знімки чорних дір за допомогою телескопа Event Horizon Telescope. Це дозволить нам перевірити наші теорії та побачити, чи відповідають вони астрономічним спостереженням", – кажуть дослідники.
