سیاه‌چاله‌ها به دلیل بلعیدن هر چیزی که به آنها نزدیک می‌شود، حتی نور، معروف هستند. اما در این فرآیند، موادی که جذب نمی‌شوند به اطراف پرتاب می‌شوند و گاهی اوقات به صورت جت‌های قدرتمندی از ماده با سرعتی نزدیک به سرعت نور به فضا پرتاب می‌شوند. اخیرا دانشمندان توانسته‌اند این گلوله‌های آتشین پلاسمایی را در آزمایشگاه سرن بازسازی کنند. این جت‌ها شامل پلاسما، نوعی گاز بسیار پرانرژی، هستند که از الکترون‌ها و ضد ماده‌های آنها یعنی پوزیترون‌ها تشکیل شده و اندازه‌گیری آنها از طریق مشاهدات فضایی و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری بسیار دشوار است.
به همین دلیل، دانشمندان سرن تصمیم گرفتند این پدیده را در آزمایشگاه شبیه‌سازی کنند. آنها در تأسیسات HiRadMat سرن، 300 میلیارد پروتون را از شتاب‌دهنده پروتون (Super Proton Synchrotron) گرفته و به هدف‌هایی از گرافیت و تانتالوم شلیک کردند. این واکنش زنجیره‌ای از برخورد ذرات را ایجاد کرد که در نهایت جفت‌های الکترون-پوزیترون به وجود آورد و یک پلاسما مشابه با پلاسمای جت‌های سیاه‌چاله‌ها ایجاد شد.
بیشتر بخوانید:
دانشمندان گلوله‌های آتشین پلاسمایی را چطور بازسازی کردند؟
در این فرآیند، پروتون‌ها با هسته‌های کربن در گرافیت برخورد کرده و ذرات بنیادی آزاد می‌شوند. این ذرات به سرعت به اشعه‌های گاما تبدیل می‌شوند که با میدان الکتریکی تانتالوم واکنش داده و جفت‌های الکترون-پوزیترون تولید می‌کنند. در این آزمایش، 10 تریلیون جفت الکترون-پوزیترون تولید شد که برای ایجاد یک پلاسما پایدار کافی بود.
جیانلوکا گرگوری، یکی از نویسندگان این تحقیق، گفت: “هدف اصلی این آزمایش‌ها بازسازی فرآیندهای فیزیکی پدیده‌های فضایی مانند جت‌های سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌های نوترونی در آزمایشگاه است. ما بیشتر اطلاعات خود را از مشاهدات فضایی و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری به دست می‌آوریم، اما این روش‌ها نمی‌توانند جزئیات دقیق فرآیندها را نشان دهند. آزمایش‌های آزمایشگاهی مانند این می‌توانند به پر کردن این خلا کمک کنند.”
این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.
بیشتر بخوانید:
- تاثیر آلودگی هوا بر سلامت انسان
- بهترین دمنوش ها برای آلودگی هوا
- شاخص کیفیت هوا چیست
- برای آلودگی هوا چه کنیم ؟
منبع: newatlas
