Lontoon Imperial Collegen tutkijat ovat luoneet pyörivän plasmalevyn laboratoriossa. Se oli simulaatio ympäriltä löytyvistä kasautumislevyistä mustat aukot ja muodostavat tähtiä. Kokeilu mallintaa tarkemmin, mitä näissä kiekoissa tapahtuu, ja se voisi mahdollisesti auttaa tutkijoita selvittämään, kuinka mustat aukot kasvavat ja kuinka romahtava aine muodostaa tähtiä.
Kun aine lähestyy mustia aukkoja, se lämpenee ja alkaa pyöriä muodostaen rakenteen nimeltä lisäyslevy. Pyöriminen aiheuttaa keskipakovoiman, joka työntää plasmaa ulospäin, jota tasapainottaa mustan aukon painovoima, joka vetää sitä sisäänpäin.
Nämä hehkuvat renkaat herättivät kysymyksiä. Miten esimerkiksi musta aukko kasvaa, jos siihen ei putoa materiaalia, vaan jää ehdollisesti kiertoradalle? Johtava teoria on, että plasman magneettikenttien epävakaus aiheuttaa kitkaa, jolloin se menettää energiaa ja putoaa mustaan aukkoon.
Pääasiallinen tapa testata tätä teoriaa oli käyttää nestemäisiä metalleja, joita voitiin kehrätä ja sitten tarkkailla mitä tapahtui magneettikenttien vaikutuksesta. Koska metallien on kuitenkin oltava putkissa, ne eivät ole plasman todellinen heijastus. Joten Imperial Collegen tiedemiehet käyttivät konetta nimeltä Mega Ampere Generator for Plasma Implosion Experiments (MAGPIE) pyöräyttääkseen plasmaa ja luodakseen akkrektiolevyn tarkemmin uudelleen.
"Ymmärrys siitä, kuinka akkretiolevyt käyttäytyvät, auttaa meitä paitsi ymmärtämään, kuinka mustat aukot kasvavat, myös kuinka kaasupilvet romahtavat muodostaen tähtiä, ja jopa kuinka voimme luoda omia tähtiä ymmärtämällä plasman stabiilisuuden fuusiokokeissa", - he sanovat tiedemiehet
Tiimi käytti MAGPIE-toimintoa kiihdyttääkseen kahdeksan plasmasuihkua ja törmätäkseen ne muodostaen pyörivän kolonnin. Tutkijat havaitsivat, että mitä lähemmäs keskikohtaa, sitä nopeammin spiraalirengas liikkuu, mikä on tärkeä ominaisuus akkretiolevyille.
MAGPIE tuottaa lyhyitä plasmapulsseja, mikä tarkoittaa, että vain yksi levyn kierros on mahdollista. Tämä konseptikoe osoittaa kuitenkin, kuinka kierrosten määrää voidaan lisätä pidemmillä pulsseilla, jotta levyn ominaisuuksia voidaan kuvata paremmin. Jos koe kestäisi pidempään, olisi myös mahdollista käyttää magneettikenttiä ja tarkistaa niiden vaikutus kitkaan.
"Olemme vasta alkamassa tutkia näitä kasautumiskiekkoja täysin uusilla tavoilla, joihin kuuluvat kokeilumme ja kuvat mustista aukoista Event Horizon Telescopella. Tämä antaa meille mahdollisuuden testata teorioitamme ja nähdä, vastaavatko ne tähtitieteellisiä havaintoja", sanoivat kokeessa työskennelleet tutkijat.
Lue myös: