یک آزمایش جدید با استفاده از پرتوهای پروتون برای بررسی چگونگی تعامل پلاسمای داغ و میدانهای مغناطیسی، ممکن است به حل یکی از بزرگترین اسرار مربوط به سیاهچالههای فوقعظیم و جتهای نسبیتی آنها کمک کرده باشد.
دانشمندان موفق شدند در آزمایشگاه جتهای سیاهچالهای پدید بیاورند
سايت خبری ايتنا , 26 شهريور 1403 ساعت 2:30
یک آزمایش جدید با استفاده از پرتوهای پروتون برای بررسی چگونگی تعامل پلاسمای داغ و میدانهای مغناطیسی، ممکن است به حل یکی از بزرگترین اسرار مربوط به سیاهچالههای فوقعظیم و جتهای نسبیتی آنها کمک کرده باشد.
تصور کنید در مرکز یک کوازار، سیاهچالهای با جرمی صدها میلیون یا حتی میلیاردها برابر جرم خورشید قرار دارد. این سیاهچاله مادهای را که از یک دیسک مارپیچی و فوقالعاده داغ به درون آن کشیده میشود، به شدت میبلعد.
به گزارش ایتنا و به نقل از لایوساینس، این مادهٔ باردار، که به آن پلاسما میگویند، از اتمهای یونیزهشده تشکیل شده و به دلیل گرانش عظیم سیاهچاله به سوی آن کشیده میشود. اما همهٔ این پلاسما توسط سیاهچاله بلعیده نمیشود؛ بلکه بخشی از آن، پیش از رسیدن به افق رویداد (مرزی که از آن به بعد هیچ چیز نمیتواند از سیاهچاله فرار کند)، توسط میدان مغناطیسی قدرتمند سیاهچاله به بیرون پرتاب میشود و به صورت جتهای قدرتمند به فضای بیرونی هدایت میشود.
این جتها میتوانند هزاران سال نوری در فضا امتداد پیدا کنند. اما توضیح چگونگی تشکیل این جتها در پایهی سیاهچاله، چالشی بود که دانشمندان برای مدتها با آن روبرو بودند.
پاسخ این معما ممکن است از آزمایشگاه فیزیک پلاسما پرینستون (PPPL) در نیوجرسی آمده باشد. محققان در این آزمایشگاه توانستند با تغییراتی در تکنیکهای اندازهگیری پلاسما به نام «پروتون رادیوگرافی»، به مشاهداتی جدید دست یابند.
در این آزمایش، ابتدا پژوهشگران یک پلاسما با چگالی بالا را با شلیک یک پرتو لیزر ۲۰ ژولی به یک هدف پلاستیکی ایجاد کردند. سپس از لیزرهای قوی برای ایجاد واکنش همجوشی هستهای در یک کپسول سوخت حاوی دوتریوم و هلیوم-۳ استفاده کردند. این واکنشها پروتونها و اشعههای ایکس آزاد کردند.
این پروتونها و اشعههای ایکس از میان یک شبکه نیکل با سوراخهای ریز عبور کردند. میتوان این شبکه را مانند یک آبکش تصور کرد که پروتونها را به پرتوهای جداگانهای تقسیم میکند.
این پرتوها سپس میتوانند نحوه تعامل پلاسما با یک میدان مغناطیسی پسزمینه را اندازهگیری کنند. از آنجا که پروتونها باردار هستند، در طول مسیر خود از خطوط میدان مغناطیسی پیروی میکنند. پرتوهای ایکس به عنوان مرجع عمل میکنند و تصویری بدون تحریف از پلاسما به ما میدهند تا با اندازهگیریهای پروتون مقایسه شود.
کد مطلب: 80742
آدرس مطلب: https://www.itna.ir/news/80742/دانشمندان-موفق-شدند-آزمایشگاه-جت-های-سیاه-چاله-ای-پدید-بیاورند