Vědci v laboratoři vytvořili miniaturní verzi rázových vln supernov, aby vyřešili starodávnou záhadu vesmíru.
Když hvězdy zemřou a přejdou na supernovu, vytvoří rázové vlny, které vyvrhnou vysokoenergetické částice do vesmíru. Vlny působí téměř jako urychlovače a tlačí částice tak silně, že se jejich rychlost blíží rychlosti světla. Vědci však ještě přesně nepochopili, jak a proč rázové vlny urychlují částice.
"Jsou to fascinující systémy, ale je obtížné je studovat kvůli jejich odlehlosti," řekl Frederico Feuse, vedoucí vědec z Národní akcelerátorové laboratoře SLAC ministerstva energetiky, který studii vedl.
Pro lepší studium kosmických rázových vln je vědci znovu vytvořili na Zemi.
Fuze a jeho kolegové pracovali na vytvoření rychlé difúzní rázové vlny, která by mohla napodobovat vlnu supernovy. Vědci „stříleli“ výkonnými lasery na uhlíkové listy, aby vytvořili dva plazmové proudy namířené proti sobě. Když se proudy plazmatu srazily, vytvořily podle prohlášení rázovou vlnu podobnou supernově. Během experimentu byla prováděna pozorování pomocí optických a rentgenových technologií.
- Orbital Science navrhne obyvatelný modul pro lunární stanici
- Po 26letém spánku se vedle Mléčné dráhy probouzí ultrajasný pulsar
Vědci potvrdili, že dopad je schopen urychlit elektrony téměř na rychlost světla. Zůstává však záhadou, jak přesně k tomu dojde, což přimělo výzkumníky k tomu, aby se obrátili na počítačové simulace. „Nemůžeme vidět detaily toho, jak částice získávají energii ani při experimentech, natož při astrofyzikálních pozorováních. Nyní je čas na simulaci,“ řekla Anna Grassi, spoluautorka nové studie.
Počítačové modely vytvořené Grassi odhalily možné vysvětlení: turbulentní elektromagnetická pole uvnitř rázové vlny mohou urychlit elektrony na uvedené rychlosti.