U revolucionarnom postignuću koje pomjera granice znanstvenog istraživanja, istraživači su uspješno simulirali “neuhvatljiv i zadivljujući” fenomen akrecijskog diska crne rupe unutar laboratorijskih uvjeta.
Istraživači na Imperial Collegeu uspješno su simulirali sjajni prsten oko crnih rupa poznat kao akrecijski disk, obično formiran od plazme i druge materije koja pada u crnu rupu. Ovaj revolucionarni eksperiment predstavlja točan model dinamike ovih plazma diskova, poznatih kao akrecijski diskovi.
Zagonetka akrecijskih diskova i crnih rupa
Akrecijski diskovi postavljaju značajno pitanje: kako crne rupe mogu rasti ako orbitirajuća materija ne pada u njih? Prema primarnoj teoriji, nestabilnost magnetskih polja unutar plazme stvara trenje, uzrokujući gubitak energije i postupni pad plazme u crnu rupu.
Izazivanje postojećih metoda testiranja
Ranije su tekući metali koje se okreću u kontroliranim okruženjima bili primarno sredstvo za testiranje ove teorije. Međutim, ova metoda ne uspijeva predstaviti slobodno tekuću prirodu plazme zbog zadržavanja metala unutar cijevi.
Eksperiment MAGPIE, akrecijski diskovi i crne rupe
Istraživači na Imperialu koristili su Mega Ampere Generator for Plasma Implosion Experiments machine (MAGPIE) za okretanje plazme na način koji usko oponaša stvarne akrecijske diskove. Ovaj revolucionarni eksperiment uključivao je sudar osam ubrzanih mlazova plazme, formirajući rotirajući stup.
Simuliran akrecijski disk
Dr. Vicente Valenzuela-Villaseca, vodeći autor studije, izrazio je da razumijevanje ponašanja akrecijskih diskova može otkriti uvide u rast crnih rupa i formiranje zvijezda. Nalazi bi čak mogli voditi stvaranje zvijezda u kontroliranim okruženjima razumijevanjem stabilnosti plazme u eksperimentima fuzije.
Ograničenja MAGPIE-a i budući potencijal
Eksperiment MAGPIE ima svoja ograničenja, prvenstveno proizvodeći kratke pulseve plazme što rezultira jednom rotacijom diska. Međutim, eksperiment koji dokazuje koncept ukazuje na to da bi duži puls mogao dovesti do više rotacija, pružajući detaljniju karakterizaciju svojstava diska. Produljenje vremena trajanja eksperimenta također bi omogućilo istraživačima primjenu magnetskih polja za ispitivanje njihovog utjecaja na trenje sustava.
Pogled u budućnost
Prema dr. Valenzuela-Villaseci, tek počinjemo promatrati akrecijske diskove na inovativne načine, uključujući laboratorijske eksperimente i snimke crnih rupa s teleskopom Event Horizon. Ove metode će pomoći testirati teorije i provjeriti jesu li u skladu s astronomskim opservacijama. Studija je objavljena u časopisu Physical Review Letters, pružajući detaljan uvid u metodologiju i nalaze istraživanja.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
