Podmienky čiernej diery aj na Zemi
21.10.2009 19:11:26 | QScience | Počet zobrazení: 2722x
Vedci vytvorili podmienky analogické tým, ktoré sú v blízkosti čiernej diery. Získali ich odstrelením plastickej guľôčky veľmi silnými lúčmi lasera. Pokus môže osvetliť správanie sa hmoty a energie v extrémnych podmienkach.
Astronómovia nemôžu priamo pozorovať čierne diery, pretože ich nesmierna gravitácia nedovolí uniknúť žiadnemu svetlu. Namiesto toho sa vedci zameriavajú na to, čo môžu vidieť, na okolitý oblak víriacej sa hmoty, známy ako akréčny disk. Tento disk vyžaruje pri ovplyvnení gravitačnou energiou čiernej diery röntgenové žiarenie. Analýzou spektra týchto lúčov sa vedci môžu dozvedieť viac o fyzike diery.
Vedci presne nevedia, koľko energie treba na vznik takýchto röntgenových lúčov. Ide o komplikovaný proces, ktorého súčasťou je aj fotoionizácia, pri ktorej fotóny s vysokou energiou sprevádzajúce röntgenové lúče oddeľujú elektróny od atómov a akréčnom disku. Táto stratená energia mení vlastnosti röntgenového spektra, čo komplikuje presné meranie množstva emitovanej energie.
Aby vedci z univerzity v Osake zistili, koľko energie skonzumujú tieto fotoionizované atómy, pokúsili sa vytvoriť podmienky v oblasti akréčneho disku, ktorý sa nachádza najbližšie pri čiernej diere. Zasiahli malú plastovú guľôčku 12 súčasne aktivovanými laserovými lúčmi a dovolili zvyšnému žiareniu zasiahnuť guľôčku z kremíka, ktorý je bežným prvkom v akréčnych diskoch.
Synchornizované zásahy lasera spôsobili, že plastické guľôčka implodovala a vytvorila plazmu. Zmenili guľôčku na „zdroj röntgenových lúčov podobných lúčom v blízkosti otvoru čiernej diery,“ povedal vedúci výskumu Shinsuke Fujioka. Spolu so svojimi kolegami uviedli, že lúče fotoionizovali kremík a interakcia napodobnila emisie pozorované v akréčnych diskoch. Meraním energie stratenej pri fotoionizácii by mohli vedci určiť celkové množstvo energie vyžiarenej pri implózii a použiť to na lepšie pochopenie správania sa röntgenových lúčov vyžiarených z akréčnych diskov.