สสารรอบหลุมดำได้รับครั้งแรกในห้องปฏิบัติการ หมายความว่าอย่างไร?

เรากำลังพูดถึงพลาสมาชนิดใด?

ได้รับดิสก์การสะสมของหลุมดําในห้องปฏิบัติการ

โครงสร้างที่เกิดจาก วัสดุกระจายที่มีแรงบิดบนตัวกลาง ขนาดใหญ่

ดิสก์ดังกล่าวยังปรากฏรอบดาวฤกษ์ในระบบไบนารีระยะใกล้ในกาแล็กซีหมุนและในการก่อตัวของดาวเคราะห์นอกจากนี้สารที่คล้ายกันยังปรากฏใน กลไกของการระเบิดของรังสีแกมมาที่มาพร้อมกับการรวมตัวของดาวนิวตรอนและการล่มสลายของนิวเคลียสซูเปอร์โนวาและไฮเปอร์โนวา

การบีบอัดของสสารเช่นเดียวกับการปล่อยความร้อนอันเป็นผลมาจากแรงเสียดทานของชั้นหมุนที่แตกต่างกันนําไปสู่เพื่อให้ความร้อนของดิสก์ เพิ่ม

การสร้างดิสก์สะสมรอบพัลซาร์

สารปรากฏตามธรรมชาติได้อย่างไร?

เราได้กล่าวไปแล้วว่าก๊าซที่ไหลจากหนึ่งส่วนประกอบของระบบไปยังอีกส่วนหนึ่งมีโมเมนตัมเชิงมุมที่สำคัญ: ปรากฏขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ของวงโคจร ดังนั้นอนุภาคของก๊าซจึงไม่สามารถตกลงบนดาวในแนวรัศมีได้ แต่พวกมันเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ในวงโคจรของเคปเลอเรียน

เป็นผลให้ดิสก์ก๊าซถูกสร้างขึ้นซึ่งการกระจายความเร็วสอดคล้องกับ กฎของเคปเลอร์ตามที่มันชั้นใกล้กับดาวฤกษ์จะมีความเร็วสูงอย่างไรก็ตามเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างชั้นก๊าซความเร็วของพวกเขาจะเท่ากันและชั้นในส่งผ่านส่วนหนึ่งของโมเมนตัมเชิงมุมด้านนอก

ส่งผลให้ชั้นในเข้าใกล้ดาวฤกษ์และตกลงสู่พื้นผิวในที่สุด ในความเป็นจริงวิถีของอนุภาคก๊าซแต่ละตัวอยู่ในรูปของเกลียวที่ค่อยๆบิด

การกระจัดของสสารในแนวรัศมีในดิสก์สะสมพร้อมกับการปลดปล่อยพลังงานความโน้มถ่วงซึ่งส่วนหนึ่งเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ (การเร่งความเร็วของการเคลื่อนที่ของก๊าซเมื่อเข้าใกล้ดาวฤกษ์) และอีกส่วนหนึ่งเปลี่ยนเป็นความร้อนและให้ความร้อนแก่สสารในดิสก์ ดังนั้นแผ่นสะสมจะปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าความร้อน พลังงานจลน์ของก๊าซเมื่อชนกับพื้นผิวของดาวจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนและแผ่ออกไปด้วย

สารถูกสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการอย่างไร?

คุณสมบัติหลักของการก่อตัวดังกล่าวแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์จะเป็นรังสีแม่เหล็กที่แรง สนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำสามารถเข้าถึง Tesla ได้หลายพันคนนักวิจัยจากสถาบัน LaPlaz, NRNU MEPhI และห้องปฏิบัติการ CELIA ของมหาวิทยาลัยบอร์โดซ์ในการทำงานของพวกเขา

เป็นเวลานานที่ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ได้รับการพิจารณาว่าเป็นโดเมนของผู้สังเกตการณ์เนื่องจากเป็นการยากที่จะใส่มันอย่างอ่อนโยนเพื่อมีอิทธิพลต่อปรากฏการณ์ที่ศึกษาหรือมากกว่านั้นเพื่อทําซ้ําเอกลักษณ์ของการทดลองของเราคือพารามิเตอร์ของพลาสมาที่ได้รับไม่จําเป็นต้องปรับขนาดพวกเขาสอดคล้องกับพารามิเตอร์ที่แท้จริงของพลาสมาในบริเวณใกล้เคียงกับหลุมดําของระบบไบนารีปิดของประเภท Cygnus X-1

Philipp Korneev, รองศาสตราจารย์, สถาบันเทคโนโลยีเลเซอร์และพลาสมา, มหาวิทยาลัยนิวเคลียร์วิจัยแห่งชาติ MEPhI

สาระสําคัญของวิธีการนี้อยู่ในผลของการสะท้อนของลําแสงเลเซอร์ที่ทรงพลังตามพื้นผิว ด้านในของเป้าหมายเป้าหมายคือฟอยล์รีดขนาดหลายร้อยชิ้นไมครอน  

ลำแสงเลเซอร์ให้พลังงาน 330 จูลระยะเวลาหนึ่ง picosecond ดังนั้นมันจึงถูกดูดซึมเกือบทั้งหมดในโพรงเป้าหมายสร้างพลาสมาเชิงสัมพันธ์ภายในและสนามแม่เหล็กที่มีการเหนี่ยวนำมากกว่า 2 พันเทสลา

ตามที่ Kornev เนื่องจากความจริงที่ว่าเลเซอร์ที่ทรงพลังเช่นนี้มุ่งเป้าไปที่เป้าหมายที่ค่อนข้างเล็กเป็นเวลา 10-12 วินาที พลังของพัลส์นั้นมากกว่า การใช้พลังงานทั้งหมดของโลกประมาณ 20 เท่า

หลังจากนั้นสสารที่มีอุณหภูมิหลายพันล้านองศาความหนาแน่น 1,018 อนุภาคต่อ cm3 และสนามแม่เหล็กแช่แข็งมากกว่า 2,000 เทสลาถูกสร้างขึ้นในปริมาณของเป้าหมายสําหรับพิโควินาทีสองสามตัวมันเป็นพารามิเตอร์เหล่านี้ที่สามารถพบได้ในพลาสมา ในพื้นที่ที่ใช้งานของแหล่งกําเนิดรังสีเอกซ์

ตามเนื้อหาของการศึกษาปริมาณของหลอดไส้สสารแม่เหล็กเพียงพอที่จะมีคุณสมบัติพื้นฐานของต้นแบบจักรวาล สิ่งนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกด้วยเงื่อนไขการทดลองโดยเฉพาะอย่างยิ่งความจริงที่ว่าภายในปริมาตรของพลาสมาสนามแม่เหล็กถูกนำเข้าหากันในลักษณะที่ในพื้นที่สัมผัสของเส้นแม่เหล็กที่อยู่ตรงข้ามการทำลายล้างของแม่เหล็ก สนามเกิดขึ้นนำไปสู่การปรากฏตัวของฟลักซ์อนุภาคด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง

เกิดอะไรขึ้น

การทดลองแสดงให้เห็นว่าเทคนิคที่พัฒนาโดยกลุ่มนานาชาติสามารถสร้าง สนามแม่เหล็กกึ่งนิ่งของขนาดบันทึกแต่ยังจําลองสถานะของพลาสมาที่เกิดขึ้นในพวกเขาด้วยความหนาแน่นสูงของพลังงานสสารและพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าในขั้นตอนนี้มันเป็นที่ต้องการอย่างมากในฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในห้องปฏิบัติการ 

ประสบการณ์นี้ตามที่กลุ่มนานาชาติจะกลายเป็นพื้นฐานในการปรับปรุงเทคนิคที่สร้างคานอนุภาคแบบกำหนดทิศทาง: ทำให้มีประสิทธิภาพและทรงพลังมากขึ้น อุปกรณ์ดังกล่าวถูกใช้อย่างแข็งขันในวิทยาศาสตร์การทดลองการแพทย์และระบบรักษาความปลอดภัย

อ่านยัง

บนดาวเคราะห์น้อย Apophis ที่กำลังคุกคามโลกสังเกตเห็นปรากฏการณ์ที่เป็นอันตราย เกิดอะไรขึ้น?

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าเหตุใดเด็กจึงเป็นพาหะของโควิด -19 ที่อันตรายที่สุด

สิ่งที่ Parker Solar Probe ค้นพบเมื่อบินเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด