Возле чёрных дыр и нейтронных звёзд плазма бурлит, как вода в кипящем чайнике. Но в этом «чайнике» нет стенок — только магнитные поля, которые скручиваются и рвутся. В местах разрывов возникают тонкие слои, где магнитное поле пересоединяется, и частицы получают пинок, как сёрфер на волне.
До сих пор такие расчёты делали с электронами и протонами одинаковой массы — это проще, но далеко от реальности. В новой работе впервые учли настоящие массы: протон тяжелее электрона в 1836 раз. Добавили и позитроны — античастицы электронов, которые рождаются в горячей плазме. Оказалось, что ускорение идёт не в случайных местах, а в тонких токовых слоях, где электрическое поле выстраивается вдоль скорости частицы. Это как если бы попутный ветер дул точно в спину бегуну.
Это значит, что в струях плазмы от чёрных дыр — джетах — электроны светятся сильнее, чем считалось. Такое свечение видят телескопы, и теперь его можно будет точнее связать с тем, что происходит у самого горизонта событий.
В плазме у чёрной дыры электрон разгоняется быстрее, чем протон, потому что он в 1836 раз легче — как велосипедист против грузовика на одной горке.