De nombreuses questions ont été posées sur la formation de disques d’accrétion de plasma et d’autres matières tombant dans un trou noir. Lorsque la matière tombe dans un trou noir, elle s’échauffe et se transforme en plasma.
Le plasma commence à circuler dans une structure appelée disque d’accrétion. La rotation provoque une force centrifuge qui pousse le plasma vers l’extérieur, équilibrée par la gravité du trou noir qui l’attire.
Un défi découle de ces anneaux de plasma incandescents en orbite : comment un trou noir peut-il se dilater si la matière est piégée en orbite plutôt que de tomber dans le trou ? Selon la théorie principale, l’instabilité du champ magnétique dans le plasma provoque une friction, lui faisant perdre de l’énergie et couler vers le trou noir.
L’utilisation de métaux liquides capables de tourner et l’observation de ce qui se passe lorsque des champs magnétiques sont appliqués étaient le principal moyen de tester cela. Cependant, les minéraux ne sont pas une représentation réelle du plasma à écoulement libre car ils doivent être contenus dans des pipelines.
Le générateur de mégaampères pour les expériences d’immersion dans le plasma (MAGPIE) a été utilisé par les chercheurs impériaux pour faire tourner plus précisément le plasma vers les disques d’accrétion.
À l’aide de MAGPIE, les scientifiques ont accéléré et sont entrés en collision avec huit jets de plasma, formant une colonne tournante. Ils ont découvert que plus nous nous rapprochions de l’intérieur de l’anneau en rotation, plus il se déplaçait rapidement, ce qui est une propriété clé des disques d’accrétion dans l’univers.
Le premier auteur, le Dr Vicente Valenzuela-Villaseca, a terminé l’étude au cours de son doctorat. au Département de physique de l’Impériale, financé par une bourse du président. il a dit: « Comprendre le fonctionnement des disques d’accrétion nous aidera non seulement à révéler comment les trous noirs se développent, mais aussi comment les nuages de gaz s’effondrent pour former des étoiles, et même comment nous pouvons mieux former nos propres étoiles en comprenant la stabilité du plasma dans les expériences de fusion. »
MAGPIE ne permet qu’à un seul disque de tourner car il génère de courtes impulsions de plasma. Cette expérience de preuve de concept démontre, cependant, comment plus de cycles peuvent être réalisés avec des impulsions plus longues, permettant une caractérisation plus précise des propriétés du disque. La durée d’exécution plus longue de l’expérience permettra également l’application de champs magnétiques pour examiner leur effet sur la friction du système.
Dr.. Valenzuela Velaseca Il a dit: « Nous commençons à pouvoir observer ces disques d’accrétion d’une manière complètement nouvelle, ce qui inclut nos expériences et des instantanés de trous noirs à l’aide du télescope Event Horizon. Cela nous permettra de tester nos théories et de voir si elles correspondent aux observations astronomiques. .”
Références de revues :
- V. Valenzuela Villasica, L.G. Satell, F. Suzuki-Vidal et al. Caractérisation de plasmas in vitro quasicristallins, à rotation différentielle, à frontière libre. Lettres d’examen physique. EST CE QUE JE: 10.1103/PhysRevLett.130.195101
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