Ученые использовали чрезвычайно интенсивные лазерные импульсы для воссоздания условий намагниченной плазмы вокруг черной дыры, чтобы лучше понять природу загадочного рентгеновского излучения некоторых космических объектов.
Плазма более горячее состояние материи, чем твердые тела, жидкости или газы, состоящее из заряженных протонов и электронов, у которых слишком много энергии для образования нейтральных атомов. Магнитное поле в ней имеет скрученные силовые линии, которые внезапно «ломаются» и нейтрализуют друг друга, что приводит к быстрому преобразованию магнитной энергии в кинетическую, ускоряющую частицы. Именно поэтому в аккреционном диске черной дыры плазма светится.
Чтобы лучше понять процесс образования рентгеновского излучения вблизи черных дыр исследователи из Осакского университета решили использовать чрезвычайно сильные лазерные импульсы, для создания таких экстремальных условий на Земле.
Для получения необходимой интенсивности света команде потребовался лазер на 2 ПВт мощности, что в тысячу раз больше энергопотребления на всей планете. Ученым удалось достичь пикового магнитного поля с показателями в 2000 тесла с помощью интенсивных, но чрезвычайно коротких импульсов, ускоряющих частицы плазмы до такой степени, что начали проявляться релятивистские эффекты.
Ранее мы также сообщали о создании лазера, нарушающего законы распространения света.
текст: Илья Бауэр, фото: Osaka University, Shutterstock
