Une équipe de chercheurs travaillant à l'Université de Chicago a trouvé un moyen d'utiliser les ondes sonores pour modéliser un système de dynamique de rotation du clustering inertiel à plusieurs particules. Dans leur article publié dans la revue Physical Review Letters , le groupe décrit le modèle qu'il a créé et ses utilisations possibles.

En raison de la difficulté d'étudier des corps distants tels que des exoplanètes et des trous noirs, les astrophysiciens tentent plutôt de créer des modèles d'étude. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont créé un modèle physique pour étudier la dynamique de rotation impliquée dans des objets constitués de nombreux objets plus petits lorsqu'ils tournent à différentes vitesses.

Le modèle se composait d'un haut-parleur audio à l'intérieur d'une boîte transparente et de boules en plastique de taille millimétrique. En poussant le haut-parleur pour émettre des ondes sonores stationnaires, les chercheurs ont pu faire léviter les boules en plastique à une hauteur fixe. Ensuite, ils ont profité des caractéristiques des ondes sonores qu'ils ont générées pour créer une faible attraction entre les boules en plastique alors qu'elles lévitaient au-dessus du haut-parleur. Cela les a tirés l'un vers l'autre jusqu'à ce qu'ils se rejoignent pour former un objet rond 2D semblable à une assiette. Puis, en ajustant la fréquence du son, ils ont pu faire tourner l'objet qu'ils avaient créé. En ajustant davantage les paramètres du haut-parleur, ils ont pu contrôler la vitesse de rotation de leur plateau de balles.

Les chercheurs ont filmé l'action alors qu'ils augmentaient la vitesse de leur plaque tournante. L'assiette est passée d'une forme ronde à une forme plus ovale. Au fur et à mesure que la vitesse de rotation augmentait, la plaque commençait à se séparer, lançant des balles à proximité. Et puis, étonnamment, les balles lancées se sont lentement réunies, formant une nouvelle plaque.