Des scientifiques de l'Imperial College de Londres ont créé un disque de plasma rotatif en laboratoire. C'était une simulation des disques d'accrétion que l'on trouve autour trous noirs et forment des étoiles. L'expérience modélise plus précisément ce qui se passe dans ces disques et pourrait potentiellement aider les chercheurs à comprendre comment les trous noirs se développent et comment la matière qui s'effondre forme des étoiles.
Lorsque la matière s'approche des trous noirs, elle se réchauffe et commence à tourner, formant une structure appelée disque d'accrétion. La rotation provoque une force centrifuge qui pousse le plasma vers l'extérieur, qui est équilibrée par la gravité du trou noir qui le tire vers l'intérieur.
Ces anneaux lumineux ont soulevé quelques questions. Par exemple, comment un trou noir se développe-t-il si la matière n'y tombe pas, mais reste conditionnellement en orbite ? La théorie principale est que l'instabilité des champs magnétiques dans le plasma provoque une friction, lui faisant perdre de l'énergie et tomber dans un trou noir.
Le principal moyen de tester cette théorie consistait à utiliser des métaux liquides pouvant être filés, puis à observer ce qui se passait sous l'influence de champs magnétiques. Cependant, comme les métaux doivent être contenus dans les tubes, ils ne sont pas un véritable reflet du plasma. Les scientifiques de l'Imperial College ont donc utilisé une machine appelée le générateur de mégaampères pour les expériences d'implosion de plasma (MAGPIE) pour faire tourner le plasma et recréer plus précisément le disque d'accrétion.
"Comprendre le comportement des disques d'accrétion nous aidera non seulement à comprendre comment les trous noirs se développent, mais aussi comment les nuages de gaz s'effondrent pour former des étoiles, et même comment nous pourrions créer nos propres étoiles en comprenant la stabilité du plasma dans les expériences de fusion ", - ils disent scientifiques
L'équipe a utilisé l'installation MAGPIE pour accélérer huit jets de plasma et les faire entrer en collision pour former une colonne rotative. Les scientifiques ont découvert que plus on se rapproche du milieu, plus l'anneau en spirale se déplace rapidement, ce qui est une caractéristique importante des disques d'accrétion.
MAGPIE produit de courtes impulsions de plasma, ce qui signifie qu'un seul tour du disque est possible. Cependant, cette expérience de preuve de concept montre comment le nombre de rotations peut être augmenté avec des impulsions plus longues pour pouvoir mieux décrire les propriétés du disque. Si l'expérience devait durer plus longtemps, il serait également possible d'appliquer des champs magnétiques et de vérifier leur effet sur le frottement.
"Nous commençons tout juste à étudier ces disques d'accrétion de manière complètement nouvelle, qui incluent nos expériences et nos images de trous noirs avec le télescope Event Horizon. Cela nous permettra de tester nos théories et de voir si elles correspondent à des observations astronomiques", ont déclaré les scientifiques qui ont travaillé sur l'expérience.
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