Сегодня 15 июля 2024
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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Обзор Ryzen 5 8500G: разноядерный шестиядерник на замену Ryzen 5 5600G 6 ч.
Huawei открыла исследовательский центр в Шанхае — в нём будут работать 35 тыс. учёных и инженеров 11 ч.
Сразу несколько стартапов готовятся поднимать туристов к границе земной атмосферы на воздушных шарах 22 ч.
Google провела кадровые перестановки для возрождения AR-устройств, но уже на основе ИИ 23 ч.
Тайваньские производители в июне хорошо заработали на буме ИИ 23 ч.
BlackRock: ИИ — это новая промышленная революция, которая подстегнёт быстрое развитие ЦОД 13-07 22:42
Американские производители оборудования для выпуска чипов нарастили поставки в Китай, несмотря на санкции 13-07 19:37
Asus представила третью версию GeForce RTX 4060 Dual с уменьшенными вентиляторами 13-07 18:31
Российские разработчики показали прототип игровой консоли на базе ОС «Аврора» 13-07 16:52
Методы современной биологии помогли увеличить дальность полёта электрических самолётов в четыре раза 13-07 16:19