Výskumníci vytvorili v laboratóriu miniatúrnu verziu rázových vĺn supernov, aby vyriešili starodávnu záhadu vesmíru.
Keď hviezdy zomrú a stanú sa supernovou, vytvoria rázové vlny, ktoré vyvrhnú vysokoenergetické častice do vesmíru. Vlny pôsobia takmer ako urýchľovače a tlačia častice tak silno, že sa ich rýchlosť blíži rýchlosti svetla. Vedci však ešte musia presne pochopiť, ako a prečo rázové vlny urýchľujú častice.
"Sú to fascinujúce systémy, ale je ťažké ich študovať kvôli ich odľahlosti," povedal Frederico Feuse, vedúci vedec z Národného urýchľovacieho laboratória ministerstva energetiky SLAC, ktorý viedol štúdiu.
Aby vedci mohli lepšie študovať kozmické rázové vlny, vytvorili ich na Zemi.
Fuze a jeho kolegovia pracovali na vytvorení rýchlej difúznej rázovej vlny, ktorá by mohla napodobňovať vlnu supernovy. Výskumníci "vystrelili" silné lasery na uhlíkové listy, aby vytvorili dva prúdy plazmy nasmerované na seba. Keď sa prúdy plazmy zrazili, podľa vyhlásenia vytvorili rázovú vlnu podobnú supernove. Počas experimentu sa robili pozorovania pomocou optických a röntgenových technológií.
- Orbital Science navrhne obývateľný modul pre lunárnu stanicu
- Ultrajasný pulzar sa prebúdza vedľa Mliečnej dráhy po 26-ročnom spánku
Vedci potvrdili, že náraz je schopný urýchliť elektróny takmer na rýchlosť svetla. Zostáva však záhadou, ako presne sa to deje, čo primälo výskumníkov k tomu, aby sa obrátili na počítačové simulácie. "Nemôžeme vidieť detaily o tom, ako častice získavajú energiu ani pri experimentoch, nehovoriac o astrofyzikálnych pozorovaniach. Teraz je čas na simuláciu,“ povedala Anna Grassi, spoluautorka novej štúdie.
Počítačové modely vytvorené Grassi odhalili možné vysvetlenie: turbulentné elektromagnetické polia vo vnútri rázovej vlny môžu urýchliť elektróny na uvedené rýchlosti.