Условия черной дыры, прямо здесь на земле

Бригада исследователей создала условия, аналогичные найденным за пределами черной дыры путем уничтожения пластмассового шарика с богатыми энергией лазерными лучами. Трансгрессия должна обострить понимание поведения вопроса и энергии в чрезвычайных условиях.Астрономы не могут наблюдать черные дыры непосредственно, потому что их огромная сила тяжести не позволит легкому спасению. Вместо этого они сосредоточились на том, что они видят, а именно, окружающее облако циркулирующего вопроса, известного как диск прироста.

Когда грызется и нагрето гравитационной энергией черной дыры, эти диски пылают в свете рентгеновских лучей. Анализ спектров этих рентгеновских лучей дает ключ к разгадке исследователей физику черной дыры.Ученые не знают точно, сколько энергии требуется, чтобы производить такие рентгеновские лучи, как бы то ни было.

Часть трудности является процессом, названным фотоионизацией, в которой богатые энергией фотоны, передающие рентгеновские лучи, снимают электроны от атомов в диске прироста. Та потерянная энергия изменяет характеристики спектров рентгеновских лучей, делая более трудным измерить точно общую сумму испускаемой энергии.Для надевания лучшей ручки, сколько потребляет энергия те фотоионизированные атомы исследователи в университете Осаки в Японии попытались воссоздать условия в регионе диска прироста, который будет самым близким черная дыра. Они убили крошечный пластмассовый шарик с 12 лазерными лучами, запущенными одновременно, и позволили части получающейся радиации взрывать шарик кремния, общего элемента в дисках прироста.

Синхронизированные лазерные забастовки заставили пластмассовый шарик интегрироваться, создав чрезвычайно горячее и плотное ядро газа или плазмы. Это превратило шарик в «источник [очень сильных] рентгеновских лучей, подобных тем от диска прироста вокруг черной дыры», говорят физик и ведущий автор Синсуке Фуджайока. Поскольку Фуджайока и коллеги сообщают онлайн на этой неделе по своей природе о Физике, рентгеновские лучи фотоионизировали кремний, и то взаимодействие подражало эмиссии, наблюдаемой в дисках прироста. Путем измерения энергии, потерянной от фотоионизации, исследователи могли измерить полную энергию, испускаемую от имплозии, и использовать его для улучшения их понимания поведения рентгеновских лучей, испускаемых дисками прироста.

«Fujioka и др. показали нам универсальный новый способ исследовать процессы на работе около черных дыр», говорит физик Р. Пол Дрейк из Мичиганского университета, Анн-Арбор. Он говорит, что подробные экспертизы данных должны идентифицировать области для улучшения «интерпретации подобных данных от астрономических наблюдений».


Добавить комментарий