Un equipo de investigadores de la Universidad de la Sorbona de París informa sobre una nueva forma de emular agujeros negros y discos de acreción estelar. En su artículo publicado en la revista Physical Review Letters, el grupo describe el uso de campos magnéticos y eléctricos para crear un disco giratorio hecho de metal líquido para emular el comportamiento del material que rodea los agujeros negros y las estrellas, lo que conduce al desarrollo de discos de acreción.

Investigaciones anteriores han demostrado que los objetos masivos tienen un alcance gravitacional que atrae gas, polvo y otros materiales. Y dado que estos objetos masivos tienden a girar, el material que atraen tiende a girar alrededor del objeto a medida que se acerca. Cuando eso sucede, la gravedad ejercida por los materiales en la masa arremolinada tiende a fusionarse, dando como resultado un disco de acreción. Los astrofísicos han estado estudiando la dinámica de los discos de acreción durante muchos años, pero no han podido determinar cómo se transfiere el momento angular desde las partes internas de un disco de acreción determinado a sus partes externas a medida que el material del disco se acerca cada vez más al objeto central. .

Los métodos utilizados para estudiar los discos de acreción han involucrado el desarrollo de fórmulas matemáticas, simulaciones por computadora y modelos del mundo real utilizando líquidos que se arremolinan como remolinos. Sin embargo, ninguno de los enfoques ha resultado adecuado, lo que ha llevado a los investigadores a buscar nuevos modelos. En este nuevo esfuerzo, los investigadores desarrollaron un método para generar un disco de acreción hecho de fragmentos de metal líquido que giran en el aire.

Para imitar la acción de un disco de acreción del mundo real, los investigadores aplicaron un campo eléctrico radial a una masa de metal líquido. El campo se generó empujando la corriente entre un cilindro y un electrodo circular circundante. El proceso mantiene cautivas las piezas de metal mientras orbitan un punto central. Por supuesto, no hay un cuerpo central que imite una estrella o un agujero negro; en cambio, la acción se controla mediante bobinas por encima y por debajo del plano predefinido.

Usando su enfoque, los investigadores pudieron controlar tanto el grado de turbulencia como la velocidad de rotación del disco. También agregaron sondas para aprender más sobre el momento angular y descubrieron que era impulsado desde las partes internas del disco hacia los bordes exteriores por flujos turbulentos, como algunos han teorizado. + Explora más

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