ლონდონის საიმპერატორო კოლეჯის მეცნიერებმა ლაბორატორიაში მბრუნავი პლაზმური დისკი შექმნეს. ეს იყო აკრეციის დისკების სიმულაცია, რომლებიც ირგვლივ გვხვდება შავი ხვრელები და შექმენით ვარსკვლავები. ექსპერიმენტი უფრო ზუსტად აყალიბებს რა ხდება ამ დისკებზე და შესაძლოა დაეხმაროს მკვლევარებს იმის გარკვევაში, თუ როგორ იზრდება შავი ხვრელები და როგორ აყალიბებს მატერიის კოლაფსირება ვარსკვლავებს.
როდესაც მატერია უახლოვდება შავ ხვრელებს, ის თბება და იწყებს ბრუნვას, ქმნის სტრუქტურას, რომელსაც ე.წ აკრეციის დისკი. ბრუნვა იწვევს ცენტრიდანულ ძალას, რომელიც უბიძგებს პლაზმას გარეთ, რომელიც დაბალანსებულია შავი ხვრელის გრავიტაციით, რომელიც მას შიგნიდან უბიძგებს.
ამ კაშკაშა ბეჭდებმა რამდენიმე კითხვა გააჩინა. მაგალითად, როგორ იზრდება შავი ხვრელი, თუ მასალა არ მოხვდება მასში, მაგრამ პირობითად რჩება ორბიტაზე? წამყვანი თეორიაა, რომ პლაზმაში მაგნიტური ველების არასტაბილურობა იწვევს ხახუნს, რაც იწვევს მას ენერგიის დაკარგვას და შავ ხვრელში ჩავარდნას.
ამ თეორიის შესამოწმებლად მთავარი გზა იყო თხევადი ლითონების გამოყენება, რომლებიც შეიძლებოდა დატრიალდნენ და შემდეგ დააკვირდნენ რა ხდებოდა მაგნიტური ველების გავლენის ქვეშ. თუმცა, ვინაიდან ლითონები უნდა იყოს შეყვანილი მილებში, ისინი არ არიან პლაზმის ნამდვილი ასახვა. ასე რომ, საიმპერატორო კოლეჯის მეცნიერებმა გამოიყენეს მანქანა სახელწოდებით Mega Ampere Generator for Plasma Implosion Experiments (MAGPIE) პლაზმის დასატრიალებლად და უფრო ზუსტად აკრეციული დისკის ხელახლა შესაქმნელად.
„გააზრება, თუ როგორ იქცევიან აკრეციული დისკები, დაგვეხმარება არა მხოლოდ იმის გაგებაში, თუ როგორ იზრდება შავი ხვრელები, არამედ როგორ იშლება გაზის ღრუბლები და ქმნიან ვარსკვლავებს და როგორ შეგვიძლია შევქმნათ საკუთარი ვარსკვლავები პლაზმის სტაბილურობის გაგებით შერწყმის ექსპერიმენტებში“, - ისინი ამბობენ მეცნიერები
ჯგუფმა გამოიყენა MAGPIE მოწყობილობა რვა პლაზმური ჭავლის დასაჩქარებლად და მათ შეჯახების მიზნით მბრუნავი სვეტის შესაქმნელად. მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ რაც უფრო ახლოს არის შუათან, მით უფრო სწრაფად მოძრაობს სპირალური რგოლი, რაც აკრეციული დისკების მნიშვნელოვანი მახასიათებელია.
MAGPIE აწარმოებს პლაზმის მოკლე იმპულსებს, რაც ნიშნავს, რომ შესაძლებელია დისკის მხოლოდ ერთი რევოლუცია. თუმცა, კონცეფციის დადასტურების ეს ექსპერიმენტი გვიჩვენებს, თუ როგორ შეიძლება გაიზარდოს ბრუნვის რაოდენობა გრძელი იმპულსებით, რათა უკეთ აღვწეროთ დისკის თვისებები. თუ ექსპერიმენტი უფრო მეტხანს გაგრძელდებოდა, ასევე შესაძლებელი იქნებოდა მაგნიტური ველების გამოყენება და მათი ეფექტის შემოწმება ხახუნს.
„ჩვენ ახლა ვიწყებთ ამ აკრეციული დისკების შესწავლას სრულიად ახალი გზებით, რაც მოიცავს ჩვენს ექსპერიმენტებს და შავი ხვრელების სურათებს Event Horizon Telescope-ით. ეს საშუალებას მოგვცემს შევამოწმოთ ჩვენი თეორიები და ვნახოთ, შეესაბამება თუ არა ისინი ასტრონომიულ დაკვირვებებს“, - აცხადებენ მეცნიერები, რომლებიც მუშაობდნენ ექსპერიმენტზე.
ასევე წაიკითხეთ: