Londonas Imperiālās koledžas zinātnieki laboratorijā ir izveidojuši rotējošu plazmas disku. Tā bija apkārtējo akrecijas disku simulācija melnie caurumi un veido zvaigznes. Eksperiments precīzāk modelē, kas notiek šajos diskos, un varētu palīdzēt pētniekiem noskaidrot, kā aug melnie caurumi un kā sabrūkoša viela veido zvaigznes.
Matērijai tuvojoties melnajiem caurumiem, tā uzkarst un sāk griezties, veidojot struktūru, ko sauc akrecijas disks. Rotācija izraisa centrbēdzes spēku, kas izspiež plazmu uz āru, ko līdzsvaro melnā cauruma gravitācija, velkot to uz iekšu.
Šie kvēlojošie gredzeni radīja dažus jautājumus. Piemēram, kā izaug melnais caurums, ja materiāls tajā neiekrīt, bet nosacīti paliek orbītā? Galvenā teorija ir tāda, ka plazmas magnētisko lauku nestabilitāte izraisa berzi, kā rezultātā tā zaudē enerģiju un iekrīt melnajā caurumā.
Galvenais veids, kā pārbaudīt šo teoriju, bija izmantot šķidros metālus, kurus varēja vērpt un pēc tam novērot, kas notika magnētisko lauku ietekmē. Tomēr, tā kā metāliem ir jābūt mēģenēs, tie nav patiess plazmas atspoguļojums. Tāpēc Imperatora koledžas zinātnieki izmantoja mašīnu, ko sauc par Mega Ampere Generator for Plasma Implosion Experiments (MAGPIE), lai uzgrieztu plazmu un precīzāk atjaunotu akrecijas disku.
"Izpratne par to, kā uzvedas akrecijas diski, palīdzēs mums ne tikai saprast, kā aug melnie caurumi, bet arī to, kā gāzes mākoņi sabrūk, veidojot zvaigznes, un pat to, kā mēs varam izveidot savas zvaigznes, izprotot plazmas stabilitāti kodolsintēzes eksperimentos." viņi saka zinātnieki
Komanda izmantoja MAGPIE iekārtu, lai paātrinātu astoņas plazmas strūklas un sadurtos ar tām, veidojot rotējošu kolonnu. Zinātnieki atklāja, ka jo tuvāk vidum, jo ātrāk spirālveida gredzens pārvietojas, kas ir svarīga akrecijas disku īpašība.
MAGPIE rada īsus plazmas impulsus, kas nozīmē, ka ir iespējams tikai viens diska apgrieziens. Tomēr šis koncepcijas pierādījuma eksperiments parāda, kā apgriezienu skaitu var palielināt ar garākiem impulsiem, lai varētu labāk aprakstīt diska īpašības. Ja eksperiments būtu ilgāks, būtu iespējams pielietot arī magnētiskos laukus un pārbaudīt to ietekmi uz berzi.
"Mēs tikai sākam pētīt šos akrecijas diskus pilnīgi jaunos veidos, kas ietver mūsu eksperimentus un melno caurumu attēlus ar Event Horizon teleskopu. Tas ļaus mums pārbaudīt savas teorijas un noskaidrot, vai tās atbilst astronomiskajiem novērojumiem,» sacīja eksperimentā strādājošie zinātnieki.
Lasi arī: