연구원들은 우주의 고대 미스터리를 풀기 위해 실험실에서 초신성 충격파의 축소판을 만들었습니다.
별이 죽고 초신성이 되면 고에너지 입자를 우주로 방출하는 충격파를 생성합니다. 파동은 가속기처럼 작용하여 입자를 너무 세게 밀어 속도가 빛의 속도에 가까워집니다. 그러나 과학자들은 충격파가 입자를 가속하는 방법과 이유를 아직 정확히 이해하지 못했습니다.
연구를 이끈 에너지부 SLAC 국립 가속기 연구소의 선임 과학자인 프레데리코 퓨즈(Frederico Feuse)는 "이것은 매력적인 시스템이지만 멀리 떨어져 있기 때문에 연구하기 어렵다"고 말했다.
우주 충격파를 더 잘 연구하기 위해 과학자들은 지구에서 충격파를 재현했습니다.
Fuze와 그의 동료들은 초신성 파동을 모방할 수 있는 빠른 확산 충격파를 만들기 위해 노력했습니다. 연구원들은 탄소 시트에 강력한 레이저를 "쏘아" 서로를 향하는 두 개의 플라즈마 흐름을 생성했습니다. 성명에 따르면 플라즈마 흐름이 충돌할 때 "초신성"과 같은 충격파를 생성했다고 합니다. 실험하는 동안 광학 및 X선 기술을 사용하여 관찰했습니다.
과학자들은 충돌이 전자를 거의 빛의 속도로 가속할 수 있음을 확인했습니다. 그러나 이것이 정확히 어떻게 일어나는지는 미스터리로 남아있어 연구자들이 컴퓨터 시뮬레이션을 찾게 되었습니다. "우리는 천체 물리학 관찰은 고사하고 실험에서도 입자가 에너지를 얻는 방법에 대한 세부 사항을 볼 수 없습니다. 이제 시뮬레이션 시간입니다."라고 새 연구의 공동 저자인 Anna Grassi가 말했습니다.
Grassi가 만든 컴퓨터 모델은 가능한 설명을 밝혔습니다. 충격파 내부의 난류 전자기장은 전자를 표시된 속도로 가속할 수 있습니다.