Naučnici prave crne rupe u laboratoriji
Koristeći protone da ispitaju kako magnetno polje reaguje na plazmu koja se širi, istraživači su replicirali mlazove čestica koje izbacuju aktivne crne rupe
Eksperiment koji koristi snopove protona za ispitivanje interakcije plazme i magnetnih polja možda je upravo rešio misteriju kako aktivne supermasivne crne rupe oslobađaju svoje relativističke mlazove.
Supermasivna crna rupa, možda stotine miliona - ili čak milijardi – mase od našeg Sunca, halapljivo proždire materiju koja struji u njenu unutrašnjost. Ta naelektrisana materija se zove plazma i gravitaciono se uvlači u okolinu crne rupe. Međutim, crna rupa ne proguta svu plazmu, koja je napravljena od jonizovanih ili naelektrisanih atoma. Crna rupa zapravo proguta više nego što može da procesuira, a deo plazme se oslobađa u mlazovima koje moćno magnetno polje crne rupe izbaci i to je tačka bez povratka.
Ovi mlazovi mogu da se protežu hiljadama svetlosnih godina u svemir. Ipak, naučnicima je do sada nedostajalo objašnjenje. Sada je odgovor možda došao od strane istraživača iz Prinstonske laboratorije za fiziku plazme. Oni su osmisli modifikaciju tehnike merenja plazme koja se zove protonska radiografija.
U svom eksperimentu, istraživači su prvo stvorili plazmu visoke gustine energije ispaljivanjem impulsnog laserskog zraka od 20 džula na plastičnu metu. Zatim su koristili moćne lasere da podstaknu nuklearnu fuziju u kapsuli goriva ispunjenoj deuterijumom i helijumom-3. Reakcije fuzije oslobađale su rafale protona i rendgenskih zraka. Ovi protoni i rendgenski zraci su zatim prošli kroz mrežu od nikla ispunjenu sitnim rupama. Pošto su protoni naelektrisani, oni će pratiti linije magnetnog polja dok ih plazma udara.
„Naš eksperiment je bio jedinstven jer smo mogli direktno da vidimo kako se magnetno polje menja tokom vremena”, rekao je Vil Foks, glavni istraživač eksperimenta za Live Science dodajući da su naučnici direktno posmatrali kako se polje istiskuje i reaguje na plazmu. Oni su detaljno posmatrali magnetno polje koje se savija pod pritiskom plazme koja se širi. Najvažnije, kako se energija plazme smanjivala, linije magnetnog polja su mogle da se vrate. Ovo je komprimovalo plazmu u pravi, uski stub, koji je sličan relativističkom mlazu kvazara.
„Kada smo uradili eksperiment i analizirali podatke, otkrili smo da imamo nešto veliko”, rekla je Sofija Malko.
Prema njenim rečima, eksperiment je pokaoa veliki deo koji nedostaje u slici o tome kako aktivne crne rupe rade.
„Sada kada smo veoma precizno izmerili ove nestabilnosti, imamo informacije koje su nam potrebne da poboljšamo naše modele i potencijalno simuliramo i razumemo astrofizičke mlazove u visokom stepenu nego ranije“, rekla je Malko dodajući da je zanimljivo da ljudi mogu napraviti nešto u laboratoriji a tiče se pojava koje obično postoje u svemiru.
