Raziskovalci so v laboratoriju ustvarili miniaturno različico udarnih valov supernove, da bi rešili starodavno skrivnost vesolja.
Ko zvezde umrejo in postanejo supernove, ustvarijo udarne valove, ki v vesolje izvržejo visokoenergijske delce. Valovi delujejo skoraj kot pospeševalci, saj potiskajo delce tako močno, da se njihova hitrost približa svetlobni. Vendar pa morajo znanstveniki še natančno razumeti, kako in zakaj udarni valovi pospešujejo delce.
"To so fascinantni sistemi, vendar jih je težko preučevati zaradi njihove oddaljenosti," je povedal Frederico Feuse, višji znanstvenik v nacionalnem pospeševalnem laboratoriju SLAC Ministrstva za energijo, ki je vodil študijo.
Da bi bolje preučili vesoljske udarne valove, so jih znanstveniki poustvarili na Zemlji.
Fuze in njegovi kolegi so se trudili ustvariti hiter difuzijski udarni val, ki bi lahko posnemal val supernove. Raziskovalci so "ustrelili" močne laserje na ogljikove plošče, da bi ustvarili dva toka plazme, usmerjena drug proti drugemu. Ko sta plazemska toka trčila, sta ustvarila "supernovi podoben" udarni val, piše v izjavi. Med poskusom so opazovanja potekala z uporabo optičnih in rentgenskih tehnologij.
- Orbital Science bo oblikoval bivalni modul za lunarno postajo
- Ultra svetel pulzar se po 26-letnem spanju zbudi ob Rimski cesti
Znanstveniki so potrdili, da je udarec sposoben pospešiti elektrone skoraj do svetlobne hitrosti. Vendar pa ostaja skrivnost, kako točno se to zgodi, kar je raziskovalce spodbudilo, da so se obrnili na računalniške simulacije. »Podrobnosti o tem, kako delci pridobivajo energijo, ne moremo videti niti v poskusih, kaj šele pri astrofizikalnih opazovanjih. Zdaj je čas simulacije," je povedala Anna Grassi, soavtorica nove študije.
Računalniški modeli, ki jih je ustvaril Grassi, so razkrili možno razlago: turbulentna elektromagnetna polja znotraj udarnega vala lahko pospešijo elektrone do navedenih hitrosti.