Istraživači su u laboratoriju stvorili minijaturnu verziju udarnih valova supernove kako bi riješili drevnu misteriju kozmosa.
Kada zvijezde umru i postanu supernova, stvaraju udarne valove koji izbacuju čestice visoke energije u svemir. Valovi se ponašaju gotovo poput akceleratora, gurajući čestice tako snažno da se njihova brzina približava brzini svjetlosti. Međutim, znanstvenici tek trebaju razumjeti točno kako i zašto udarni valovi ubrzavaju čestice.
"Ovo su fascinantni sustavi, ali ih je teško proučavati zbog njihove udaljenosti", rekao je Frederico Feuse, viši znanstvenik u Nacionalnom akceleratorskom laboratoriju SLAC Ministarstva energetike koji je vodio studiju.
Kako bi bolje proučili kozmičke udarne valove, znanstvenici su ih ponovno stvorili na Zemlji.
Fuze i njegovi kolege radili su na stvaranju brzog difuznog udarnog vala koji bi mogao oponašati val supernove. Istraživači su "ispalili" snažne lasere na ugljične ploče kako bi stvorili dvije struje plazme usmjerene jedna na drugu. Kad su se struje plazme sudarile, stvorile su udarni val "nalik na supernovu", stoji u priopćenju. Tijekom eksperimenta promatrana su pomoću optičkih i rendgenskih tehnologija.
- Orbital Science će dizajnirati nastanjivi modul za lunarnu stanicu
- Ultrasvijetli pulsar budi se pored Mliječne staze nakon 26 godina sna
Znanstvenici su potvrdili da je udar sposoban ubrzati elektrone gotovo do brzine svjetlosti. Međutim, ostaje misterij kako se to točno događa, što je potaknulo istraživače da se okrenu računalnim simulacijama. "Ne možemo vidjeti detalje o tome kako čestice dobivaju energiju čak ni u eksperimentima, a kamoli astrofizičkim promatranjima. Sada je vrijeme simulacije", rekla je Anna Grassi, koautorica nove studije.
Računalni modeli koje je izradio Grassi otkrili su moguće objašnjenje: turbulentna elektromagnetska polja unutar udarnog vala mogu ubrzati elektrone do naznačenih brzina.