作者拉斐尔·罗森，普林斯顿等离子体物理实验室
PPPL物理学家法蒂玛·易卜拉希米用计算机生成的等离子体和吸积盘图像
信用:Kiran Sudarsanan 美国大学的研究人员
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美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)发现了黑洞和中子星周围旋转的等离子体中的一个过程，这个过程可以导致以前无法解释的光和热的发射
这个过程被称为磁重联，也抛弃了数十亿英里长的巨大等离子体羽流
这些发现可以增加对整个宇宙基本天体物理过程的基本理解
等离子体被称为物质的第四种状态，由自由漂浮的电子和原子核或离子组成，占可见宇宙的99%
除了研究等离子体的天体物理特性，科学家们还在探索如何将其限制在被称为托卡马克的环形装置中，以利用产生太阳和恒星巨大能量的聚变反应
在地球上复制核聚变可以提供几乎取之不尽的电力供应来发电
当磁力线迅速分开并重新连接，释放能量时，就会发生重连
科学家对这一过程很感兴趣，因为它似乎发生在整个宇宙，从跨越光年的等离子体质量到实验室的桌面实验
研究人员使用了一个新的模型加上之前收集的数据，发现等离子体中一种被称为磁旋转不稳定性(MRI)的摆动迫使磁场聚集在一起
吸积盘内的重连释放了观察到的热和光
PPPL物理学家法蒂玛·易卜拉希米是《天体物理学杂志快报》上报道这一结果的论文的合著者，他说:“这些吸积盘重新连接过程在等离子体物理世界中是新事物。”
“数字数据已经存在很长时间了，我们终于搞清楚了
" 新的计算机模拟显示等离子体比以前更加详细
其他模型只模拟了一小部分被称为剪切盒的等离子体，并假设这些发现适用于其余的等离子体
“剪切盒提供了指导，但它们不是全部，”易卜拉希米强调
这种盒子不能显示重新连接过程中的所有等离子体行为
另一方面，本研究中使用的高保真模拟揭示了更多的中间步骤
这篇论文的主要作者是贾莱特·罗森伯格，他是伦斯勒理工学院(RPI)物理学专业的大四学生，在2021年春天参加了美国能源部在PPPL的学生本科实验室实习(SULI)
对罗森伯格来说，这些实验是一种研究坩埚
“这对我来说是非常新的领域，”罗森伯格说
“我在学校没有学习过等离子体物理，也没有写过研究论文
但我很兴奋能涉足这个世界
" 未来，易卜拉希米计划探索核磁共振成像如何影响吸积盘湍流，等离子体中的扰动会影响热、光和运动如何在整个圆盘中传播
易卜拉希米说:“我们希望进行更大规模的模拟，更好地了解每一步到底发生了什么。”
“这样，你就可以学习新的物理知识，当以后发生更复杂的事情时，你知道为什么吗
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