Астрофизики смоделировали взрыв сверхновой с помощью пенопластового шарика и лазера
Лазеры в науке 15.04.2022 Комментарии к записи Астрофизики смоделировали взрыв сверхновой с помощью пенопластового шарика и лазера отключеныСверхновые могут создавать ударные волны, способные стимулировать образование новых звезд, и этот процесс исследователи воссоздали с помощью крошечных пенопластовых шариков и лазерных лучей.
Исследование опубликовано в журнале “Материя и излучение в экстремальных условиях”. Моделирование газовых облаков в космосе с помощью пенопластовых шариков и лазерных лучей помогает понять, как сверхновые могут стимулировать звездообразование. Эти мелкомасштабные эксперименты могут углубить понимание формирования нашей Солнечной системы, которая, возможно, родилась в таком облаке.
Астрофизики считают, что молекулярные облака, представляющие собой клубящиеся сгустки газа, пыли и космоса, могут стать звездными яслями, когда они взаимодействуют с ударными волнами от сверхновых. Теоретически, ударные волны растягивают и сжимают газ и создают плотные области, которые затем могут превратиться в звезды.
Однако этот процесс трудно детально изучить издалека и он связан со сложными динамическими эффектами, такими как турбулентность, которые трудно смоделировать на компьютере. Одним из решений является создание в лаборатории моделей этих систем, которые ведут себя аналогично и могут быть детально изучены. Бруно Альбертацци из Политехнической школы в Париже и его коллеги использовали сферу из углеродно-водородной пены диаметром около 1 миллиметра, чтобы представить молекулярное облако. Они поместили сферу в камеру с маленьким углеродным штырем, затем запустили высокоэнергетический лазер на штырь, быстро нагревая его, пока он не взорвался.
“Это похоже на взрыв звезды, но гораздо меньше. – рассказывает Альбертацци. – Этот взрыв послал ударную волну через пену, подобно ударной волне, которую сверхновая звезда может послать через молекулярное облако”.
Затем исследователи проанализировали пенопластовый шар, чтобы выяснить, остались ли на нем аномально плотные пятна после прохождения ударной волны. Эти пятна представляют собой плотные области в молекулярном облаке, которые затем могут разрушиться и образовать звезды.
Они обнаружили незначительное сжатие, но увидели на 30 процентов больше, когда запустили два взрыва вместо одного. Это говорит о том, что процесс может быть более важным в тех частях Вселенной, где много звезд одного возраста и, следовательно, много сверхновых. Однако, чтобы увидеть истинную степень сжатия и понять, насколько важен этот процесс во Вселенной, потребуются более детальные наблюдения этих экспериментов, отметил ученый.
