البلازما هي غاز انفصلت فيه الإلكترونات عن الذرات وتتحرك بحرية. أحيانًا، تنشأ في هذا الغاز مناطق تلقائيًا تكاد تخلو من الإلكترونات، وتُسمى ثقوبًا. وكأن قمعًا يظهر في تدفق الماء يجذب كل ما حوله. لكن كيف يولد هذا القمع بالضبط ظل لغزًا لفترة طويلة.

حتى الآن، كان الفيزيائيون قادرين على وصف حالتين فقط: قبل ظهور الثقب وبعده. في البداية، تتحرك الجسيمات بسلاسة، مثل الماء في نهر واسع. ثم يتغير شيء ما، ويقع جزء من الإلكترونات في فخ، مثل أوراق الشجر التي يلفها دوامات الماء. لكن لحظة الانتقال بين هاتين الحالتين ظلت نقطة بيضاء. وكأنه لا توجد درجة بين نهر هادئ وشلال متدفق، رغم أن الماء يعبر هذه الدرجة بطريقة ما.

يقدم مؤلفو الدراسة الجديدة طريقة لبناء جسر عبر هذه الفجوة. يستخدمون أسلوبًا رياضيًا يربط بين وصفين مختلفين عند الحدود التي يولد فيها الثقب. وتبين أن مراعاة التصادمات الثنائية بين الجسيمات مفيدة هنا تحديدًا، وكأنه في الدوامة لا يهم فقط حركة كتلة الماء بأكملها، بل أيضًا كيفية تصادم القطرات الفردية.

هذا النهج لا يملأ الفجوة النظرية فحسب، بل يساعد أيضًا في التنبؤ بأي الثقوب ستبقى بعد الفترة الانتقالية وكيف ستتحرك. وهذا مهم لفهم البلازما الكونية وللتجارب المخبرية حيث تُحتجز البلازما بواسطة مجالات مغناطيسية.