Naukowcy z Laboratorium Fizyki Plazmy Princeton (PPPL) w New Jersey mogą rozwiązać tajemnicę, w jaki sposób kwazary i inne aktywne supermasywne czarne dziury wyrzucają swoje potężne dżety relatywistyczne. Te dżety, które mogą rozciągać się na tysiące lat świetlnych, od lat fascynowały badaczy, jednak dokładny mechanizm ich powstawania pozostawał niejasny.

Kwazary to supermasywne czarne dziury, które pochłaniają ogromne ilości materii, w tym plazmy — naładowanych cząsteczek składających się z zjonizowanych atomów. Część tej plazmy zostaje wyrzucona przez czarną dziurę w postaci dżetów, zanim zbliży się ona do horyzontu zdarzeń, dzięki potężnemu polu magnetycznemu otaczającemu czarną dziurę.

Eksperyment badaczy z PPPL, którzy opracowali nową metodę pomiaru plazmy, może wyjaśnić ten proces. Dzięki modyfikacji techniki zwanej protonową radiografią naukowcy byli w stanie szczegółowo zobaczyć, jak pole magnetyczne zmienia się w czasie pod wpływem plazmy.

Podczas eksperymentu badacze stworzyli plazmę o wysokiej energii, strzelając wiązką laserową w plastikowy cel. Następnie wywołali reakcje fuzji jądrowej, które uwolniły protony i promieniowanie rentgenowskie. Protony, przechodząc przez siatkę niklową, pokazały, jak plazma oddziałuje z polem magnetycznym. Badania wykazały, że plazma wywiera nacisk na linie pola magnetycznego, które z kolei napinają się i kompresują plazmę w wąską kolumnę przypominającą dżety kwazarów.

Ten eksperyment to pierwszy przypadek bezpośredniego zaobserwowania niestabilności magneto-Rayleigh-Taylora — zjawiska, które może odpowiadać za powstawanie dżetów relatywistycznych wokół supermasywnych czarnych dziur.

Źródło: Yahoo News