Аккреционные диски — пылающие кольца плазмы вокруг звезд или черных дыр — заставляют ученых задуматься над вопросом, отчего черные дыры продолжают расти, если вещество скапливается на орбите и не попадет внутрь? Самый авторитетный ответ: нестабильности в магнитных полях плазмы вызывают колебательные движения, что приводит к потере энергии и падению в черную дыру.

Проверить эту гипотезу можно было бы в лаборатории при помощи жидкого металла, пишет Phys.org. Однако поскольку эти металлы должны находиться внутри трубок, они не могут в полной мере имитировать плазму. Поэтому ученые из Имперского колледжа Лондона использовали импульсный генератор MAGPIE, чтобы раскрутить плазму и точнее воссоздать аккреционный диск.

Исследователи запустили MAGPIE для ускорения и столкновения восьми плазменных струй, которые сформировали колонну. Они обнаружили, что кольцо, расположенное ближе всего к внутренней стороне, движется быстрее остальных. Это важная характеристика аккреционных дисков во Вселенной.

Поскольку MAGPIE испускает только короткие импульсы плазмы, ученые могли наблюдать только одно вращение диска. Однако, этот эксперимент показывает, как число вращений может нарастать при более длительных импульсах, позволяя точнее определять параметры диска. Более продолжительный эксперимент позволил бы также задействовать магнитные поля, чтобы проверить их воздействие на систему.

«Мы только начинаем по-новому смотреть на аккреционные диски, в том числе, благодаря нашим экспериментам и снимкам телескопа горизонта событий, — сказал Висенте Валенсуэла-Вилласека, первый автор статьи. — Это позволит нам испытать наши теории и увидеть, совпадают ли они с астрономическими наблюдениями».

В 2017 году астрономы проекта Event Horizon Telesсоре (EHT) получили первые изображения горизонта событий черной дыры М87*. Объединив громадное количество данных, ученым удалось визуализировать светящийся ободок вокруг темноты. Углубленное изучение М87* и привлечение другой глобальной сети обсерваторий — радиотелескопов Global Millimeter VLBI Array — позволило подробнее рассмотреть эту черную дыру и выброс мощной релятивистской струи.