Ученые воссоздали потоки плазмы из черных дыр

Ученые из Принстонской лаборатории плазменной физики в США провели эксперимент, объясняющий, как квазары и активные сверхмассивные черные дыры образуют свои мощные струи материи. Об этом говорится в исследовании в журнале Physical Review Research.

Квазары – это необычайно яркие объекты в центре галактик, где черная дыра, массой в миллиарды раз больше нашего Солнца, поглощает материю из окружающего пространства. Часть этой материи, состоящая из заряженных частиц (плазмы), выбрасывается обратно в космос в виде струй, которые могут достигать тысячи световых лет. Однако до сих пор было непонятно, как формируются эти струи.

В своем эксперименте исследователи использовали модификацию техники измерения плазмы под названием протонной радиографии. Они создали высокоэффективную плазму с помощью лазера и измерили ее взаимодействие с магнитным полем, используя протонные пучки и рентгеновское излучение.

Это позволило наблюдать, как магнитное поле деформируется под давлением плазмы, создавая явления, известные как магнито-рэлей-тейлоровская нестабильность. Эта нестабильность образует в магнитном поле структуры, похожие на вихри, впоследствии сжимающиеся и превращающие плазму в прямую узкую струю, подобную струям квазаров.

Этот эксперимент поможет лучше понять процессы, происходящие возле черных дыр, и позволит усовершенствовать модели астрофизических явлений.