Cercetătorii au creat o versiune în miniatură a undelor de șoc supernovei în laborator pentru a rezolva un mister străvechi al cosmosului.
Când stelele mor și devin supernove, ele creează unde de șoc care aruncă particule de înaltă energie în univers. Undele acționează aproape ca niște acceleratori, împingând particulele atât de tare încât viteza lor se apropie de viteza luminii. Cu toate acestea, oamenii de știință încă nu au înțeles exact cum și de ce undele de șoc accelerează particulele.
„Aceste sisteme sunt fascinante, dar sunt dificil de studiat din cauza îndepărtării lor”, a spus Frederico Feuse, om de știință senior la Laboratorul Național Accelerator SLAC al Departamentului de Energie, care a condus studiul.
Pentru a studia mai bine undele de șoc cosmic, oamenii de știință le-au recreat pe Pământ.
Fuze și colegii săi au lucrat pentru a crea o undă de șoc difuză rapidă care ar putea imita o undă de supernovă. Cercetătorii au „împușcat” lasere puternice în foile de carbon pentru a crea două fluxuri de plasmă direcționate unul către celălalt. Când fluxurile de plasmă s-au ciocnit, au creat o undă de șoc „asemănătoare supernovei”, potrivit declarației. În timpul experimentului, s-au făcut observații folosind tehnologii optice și cu raze X.
- Orbital Science va proiecta un modul locuibil pentru stația lunară
- Un pulsar ultra-luminos se trezește lângă Calea Lactee după un somn de 26 de ani
Oamenii de știință au confirmat că impactul este capabil să accelereze electronii aproape la viteza luminii. Cu toate acestea, rămâne un mister cum se întâmplă exact acest lucru, ceea ce i-a determinat pe cercetători să apeleze la simulările computerizate. „Nu putem vedea detaliile modului în care particulele câștigă energie chiar și în experimente, cu atât mai puțin observațiile astrofizice. Acum este timpul simulării”, a spus Anna Grassi, co-autor al noului studiu.
Modelele computerizate create de Grassi au dezvăluit o posibilă explicație: câmpurile electromagnetice turbulente din interiorul undei de șoc pot accelera electronii la vitezele indicate.