Prelomový výskum: Vedci vytvorili vzácny jav podobný čiernym dieram

Čierne diery zrejme netreba bližšie predstavovať nikomu, kto sa aspoň trochu zaujíma o vedu a vesmír. Tieto monštruózne vesmírne objekty svojim gravitačným zovretím pohlcujú všetko, vrátane svetla. V niektorých prípadoch však vystreľujú do obrovských vzdialeností relativistický výtrysky alebo „jety“ Hoci sú tieto „jety“ nesmierne zaujímavé, sú extrémne zložité na štúdium a pochopenie.

Napodobňujú fyziku čiernych dier

Vedcom z CERNu sa však teraz podarilo dosiahnuť prelom v tejto oblasti tým, že vytvorili svoju vlastnú verziu relativistických výtryskov, píše portál NewAtlas. Na dosiahnutie tohto cieľa vedci použili zariadenie HiRadMat, kde zachytili 300 miliárd protónov z urýchľovača Super Proton Synchrotron a namierili ich na terče z grafitu a tantalu. To spustilo sériu časticových interakcií, ktoré viedli k vzniku stabilného plazmového stavu, podobného tomu, ktorý sa nachádza v blízkosti čiernych dier.

CERN

Treba tiež podotknúť, že relativistický výtrysky podľa akceptovaných teórií pozostávajú z elektrónov a pozitrónov, hoci presný „postup“ výroby a účinky týchto výtryskov nie je známy. Je však isté, že pomáhajú formovať galaxie.

Ako prebiehal experiment?

Celý proces v laboratóriu začal tým, že protóny narazili na uhlíkové jadrá v grafite. To spôsobilo uvoľnenie základných častíc, medzi ktoré patria aj pióny – najľahšie mezóny, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu v objasňovaní nízkoenergetických vlastností silnej jadrovej sily, pričom sa rýchlo rozpadajú na vysokoenergetické gama lúče.

ESO/M. Kornmesser/Midjourney/Úprava redakcie

Keď gama lúče začali interagovať s elektrickým poľom tantalu, došlo ku vzniku elektron-pozitronových párov. V rámci experimentu vzniklo neuveriteľných 10 biliónov párov, čo bolo dostatočné množstvo na to, aby sa plazma svojim správaním začala podobať na tú, nachádzajúcu sa v okolí supermasívnych čiernych dier.

„Základnou myšlienkou týchto experimentov je reprodukovať v laboratóriu mikrofyziku astrofyzikálnych javov, ako sú výtrysky z čiernych dier a neutrónových hviezd,“ uviedol spoluautor výskumu Gianluca Gregori

Ako sa uvádza v tlačovej správe, tento experiment je prvý z radu, ktoré vedci plánujú vykonať na zariadení HiRadMat. Ďalším krokom bude pozorovanie, ako tieto výtrysky prechádzajú cez plazmu a generujú magnetické pole, ktoré urýchľuje častice vo výtryskoch, čo je považované za jednu z najväčších záhad astrofyziky.

Čítajte viac z kategórie: Novinky