p Como as estrelas e os planetas se desenvolveram a partir das nuvens de poeira e gás que antes enchiam o cosmos? Um novo experimento no Laboratório de Física de Plasma de Princeton (PPPL) do Departamento de Energia dos EUA (DOE) demonstrou a validade de uma teoria difundida conhecida como "instabilidade magnetorotacional, "ou ressonância magnética, que procura explicar a formação de corpos celestes. p A teoria sustenta que a ressonância magnética permite discos de acreção, nuvens de poeira, gás, e plasma que gira em torno de estrelas e planetas em crescimento, bem como de buracos negros, para colapsar neles. De acordo com a teoria, este colapso acontece porque plasma turbulento em turbilhão, tecnicamente conhecido como "fluxos Keplerianos, "torna-se gradualmente instável dentro de um disco. A instabilidade faz com que o momento angular - o processo que impede os planetas em órbita de serem atraídos para o sol - diminua nas seções internas do disco, que então caem em corpos celestes.

p Ao contrário dos planetas em órbita, a matéria em discos de acreção densos e congestionados pode sofrer forças como o atrito que faz com que os discos percam o momento angular e sejam atraídos para os objetos em torno dos quais giram. Contudo, tais forças não podem explicar completamente com que rapidez a matéria deve cair em objetos maiores para que os planetas e estrelas se formem em uma escala de tempo razoável.

p Experimento de ressonância magnética

p No PPPL, físicos têm simulado o processo hipotético mais amplo no experimento de ressonância magnética do laboratório. O dispositivo exclusivo consiste em dois cilindros concêntricos que giram em velocidades diferentes. Neste experimento, os pesquisadores encheram os cilindros com água e anexaram uma bola de plástico cheia de água presa por uma mola a um poste no centro do dispositivo; a mola de alongamento e flexão imitou as forças magnéticas no plasma nos discos de acreção. Os pesquisadores então giraram os cilindros e filmaram o comportamento da bola visto de cima para baixo.

p As evidências, relatado em Física das Comunicações , comparou os movimentos da bola presa por mola ao girar em velocidades diferentes. "Sem alongamento, nada acontece com o momento angular, "disse Hantao Ji, professor de ciências astrofísicas da Universidade de Princeton e pesquisador principal da ressonância magnética e co-autor do artigo. "Nada também acontece se a mola for muito forte."

p Contudo, a medição direta dos resultados descobriu que quando o tethering da mola era fraco - análogo à condição dos campos magnéticos nos discos de acreção - o comportamento do momento angular da bola era consistente com as previsões de ressonância magnética de desenvolvimentos em um disco de acreção real. Os resultados mostraram que a bola rotativa fracamente amarrada ganhou momento angular e deslocou-se para fora durante o experimento. Uma vez que o momento angular de um corpo em rotação deve ser conservado, quaisquer ganhos de momentum devem ser correspondidos por uma perda de momentum na seção interna, permitindo que a gravidade atraia o disco para o objeto que orbita.