Сегодня 23 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В ЦЕРНе научились имитировать джеты сверхмассивных чёрных дыр — получились как настоящие

Джеты — струи плазмы — сверхмассивных чёрных дыр хорошо различимы во многих спектрах от гамма-диапазона до видимого. Но это не означает, что учёные в полной мере представляют микрофизику струй. Что на самом деле происходит в облаке летящей с околосветовой скоростью плазмы — это всё ещё загадка, ответ на которую пытаются дать теория и моделирование. Попытку воспроизвести плазменную струю чёрной дыры на Земле совершили физики ЦЕРНа. И у них получилось.

 Художественное представление джета чёрной дыры. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Художественное представление джета чёрной дыры. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Для эксперимента учёные воспользовались установкой HiRadMat для бомбардировки материалов высокоэнергетическими пучками протонов. С её помощью обычно исследуются перспективные материалы или компоненты ускорителя. На этот раз учёные были намерены получить струю плазмы в виде электрон-позитронных пар. Считается, что именно такая плазма преобладает в джетах сверхмассивных чёрных дыр. Для этого пучок протонов в количестве 300 млрд частиц с синхротрона направили на мишени из графита и тантала. Удар по мишеням запустил каскад взаимодействий частиц, в результате которого возникло достаточное количество электрон-позитронных пар для поддержания стабильного состояния плазмы.

Энергии протонов было достаточно, чтобы из ядер углерода в графите были высвобождены субатомные частицы пионы. Пионы в свою очередь быстро распадались на гамма-лучи высокой энергии. Затем эти гамма-лучи взаимодействовали с электрическим полем тантала, которое производило пары электронов и позитронов. В ходе тестового запуска было произведено 10 трлн электрон-позитронных пар — этого более чем достаточно, чтобы искусственно созданное облако частиц начало вести себя как настоящая плазма.

 Источник изображения: University of Rochester Laboratory for Laser Energetics illustration / Heather Palmer

Источник изображения: University of Rochester Laboratory for Laser Energetics illustration / Heather Palmer

«Основная идея этих экспериментов заключается в воспроизведении в лаборатории микрофизики астрофизических явлений, таких как струи из чёрных дыр и нейтронных звезд, — рассказали исследователи. — То, что мы знаем об этих явлениях, получено почти исключительно из астрономических наблюдений и компьютерного моделирования, но телескопы не могут по-настоящему исследовать микрофизику, а моделирование требует приближений. Лабораторные эксперименты, подобные этим, являются связующим звеном между этими двумя подходами».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Perplexity запустила ИИ-агента для электронной почты — он будет копаться в Outlook и Gmail за $200 в месяц 7 ч.
Комедийное приключение The Dungeon Experience от автора Paradigm заручилось поддержкой Devolver Digital и получило демоверсию в Steam 8 ч.
Американский TikTok избавят от китайских корней — Oracle с нуля переобучит рекомендательный алгоритм 10 ч.
Konami поинтересовалась, ремейки каких Metal Gear фанаты хотят увидеть после Metal Gear Solid Delta: Snake Eater 11 ч.
Обновление Windows 11 сломало приложения для Blu-ray и цифрового ТВ 12 ч.
Майкл Делл, Ларри Эллисон и Лахлан Мёрдок войдут в группу покупателей американского сегмента TikTok 12 ч.
Журналисты проанализировали, почему всё меньше и меньше игр Xbox выходит на дисках 12 ч.
Навязчивые cookie-баннеры могут исчезнуть — в ЕС поняли, что они неэффективны 13 ч.
Календарь релизов — 22–28 сентября: Silent Hill f, Endless Legend 2 и Sonic Racing: CrossWorlds 13 ч.
Microsoft добавила в Windows 11 видеообои — впервые со времён Vista 14 ч.