Новости

Ученые: на Земле возможно создать магнитные поля мощностью как у черной дыры

Новое исследование доказывает, что ученые теоретически способны создавать на Земле магнитные поля, не уступающие по мощности тем, которые наблюдаются в черных дырах и нейтронных звездах.

Большинство магнитных полей на Земле, даже искусственных, не особенно сильны. Магнитно-резонансная томография (МРТ), используемая в больницах, обычно дает поля около 1 тесла или 10 000 гаусс. Для сравнения, геомагнитное поле, которое поворачивает стрелку компаса на север, составляет от 0,3 до 0,5 гаусс. Лабораторный эксперимент 2018 года с использованием лазеров создал поле мощностью чуть более 1 килотесла. Но выше этого никто пока не поднимался.

Группа ученых из университета Осаки (Япония) под руководством Масакацу Мураками использовала компьютерное моделирование, чтобы доказать, что в лабораторных условиях возможно достичь мощности магнитного поля в миллион тесла, передает Live Science.

Воздействие сверхсильными лазерными импульсами на полые трубки диаметром всего несколько микрон может возбудить электроны в стенке трубки. Взаимодействие этих сверхгорячих электронов и вакуума, создаваемого при сжатии трубки, приводит к протеканию электрического тока. Поток электрических зарядов создает магнитное поле. В таком случае электрический ток может усилить уже существующее магнитное поле на два-три порядка, как выяснили исследователи.

Магнитное поле мощностью в мегатесла (1 млн тесла) продержится недолго и затухнет примерно через 10 наносекунд. Но это достаточное время для современных физических экспериментов.

Мураками и его команда подсчитали, что для создания этих магнитных полей в реальном мире потребуется лазерная система с энергией импульса от 0,1 до 1 килоджоулей и общей мощностью от 10 до 100 петаватт. (Петаватт — это миллион миллиардов ватт). Десятипетаваттные лазеры уже используются физиками, поэтому с точки зрения технологий создать мегамощное магнитное поле вполне реально.

Сверхсильные магнитные поля находят множество применений в фундаментальной физике, в том числе в поисках темной материи. 

Ранее канал «Наука» рассказал, зачем чувствовать магнитное поле.

Читайте также
Могут ли в суперколлайдере возникнуть черные дыры?
Могут ли в суперколлайдере возникнуть черные дыры?
Зачем собрались строить 100-километровый суперколлайдер?
Упавшее яблоко или плагиат: как Ньютон открыл закон всемирного тяготения
Упавшее яблоко или плагиат: как Ньютон открыл закон всемирного тяготения
Все тела во Вселенной притягиваются друг к другу. Вот почему вас так тянет к холодильнику!
Античный драматург Софокл — прадедушка фотографии и кино?
Античный драматург Софокл — прадедушка фотографии и кино?
Почему в Античности не додумались создать фотоаппарат?