インペリアル・カレッジ・ロンドンの科学者たちは、実験室で回転プラズマディスクを作成しました。 周囲にある降着円盤のシミュレーションでした。 ブラックホール そして星を形成します。 この実験は、これらの円盤内で何が起こっているかをより正確にモデル化しており、研究者がブラックホールがどのように成長し、崩壊した物質がどのように星を形成するかを解明するのに役立つ可能性がある。
物質がブラックホールに近づくと、加熱されて回転し始め、と呼ばれる構造を形成します。 降着円盤。 回転によりプラズマを外側に押す遠心力が発生し、ブラック ホールの重力がプラズマを内側に引っ張ることでバランスがとれます。
これらの輝くリングはいくつかの疑問を引き起こしました。 たとえば、物質がブラックホールに落下せず、条件付きで軌道上に留まった場合、ブラックホールはどのように成長するのでしょうか? 有力な理論は、プラズマ内の磁場の不安定性が摩擦を引き起こし、プラズマがエネルギーを失い、ブラックホールに落ちるというものです。
この理論をテストする主な方法は、回転可能な液体金属を使用し、磁場の影響下で何が起こるかを観察することでした。 ただし、金属はチューブ内に含まれている必要があるため、プラズマを正確に反映したものではありません。 そこでインペリアル・カレッジの科学者たちは、プラズマ爆縮実験用メガアンペア発生器（MAGPIE）と呼ばれる機械を使用してプラズマを回転させ、降着円盤をより正確に再現した。
「降着円盤がどのように振る舞うかを理解することは、ブラックホールがどのように成長するのかを理解するだけでなく、ガス雲がどのように崩壊して星を形成するのか、さらには核融合実験におけるプラズマの安定性を理解することでどのようにして独自の星を作り出すのかを理解するのにも役立ちます。」、- 彼らは話します 科学者
研究チームはMAGPIE施設を使用してつのプラズマジェットを加速し、それらを衝突させて回転柱を形成した。 科学者らは、中央に近づくほど渦巻きリングの動きが速くなり、これが降着円盤の重要な特徴であることを発見した。
MAGPIE はプラズマの短いパルスを生成します。これは、ディスクが 回転しかできないことを意味します。 ただし、この概念実証実験は、ディスクの特性をより適切に表現できるように、パルスを長くして回転数を増やす方法を示しています。 実験がもっと長く続けば、磁場を印加して摩擦への影響を調べることも可能だろう。
「私たちは、イベント・ホライズン・テレスコープによるブラックホールの実験や画像など、全く新しい方法で降着円盤の研究を始めたばかりです。 これにより、私たちの理論をテストし、それが天文観測に一致するかどうかを確認できるようになります」と実験に携わった科学者たちは述べた。
また読む：