Forskare har skapat en miniatyrversion av supernovachockvågor i laboratoriet för att lösa ett uråldrigt mysterium om kosmos.
När stjärnor dör och går till supernova skapar de chockvågor som skjuter ut högenergipartiklar i universum. Vågorna fungerar nästan som acceleratorer och pressar partiklar så hårt att deras hastighet närmar sig ljusets hastighet. Men forskare har ännu inte förstått exakt hur och varför stötvågor accelererar partiklar.
"Det här är fascinerande system, men de är svåra att studera på grund av deras avlägset läge", säger Frederico Feuse, senior forskare vid Department of Energys SLAC National Accelerator Laboratory som ledde studien.
För att bättre studera kosmiska chockvågor, återskapade forskare dem på jorden.
Fuze och hans kollegor arbetade för att skapa en snabb diffusiv stötvåg som kunde efterlikna en supernovavåg. Forskarna "sköt" kraftfulla lasrar mot kolplåtarna för att skapa två plasmaströmmar riktade mot varandra. När plasmaströmmarna kolliderade skapade de en "supernovaliknande" stötvåg, enligt uttalandet. Under experimentet gjordes observationer med hjälp av optisk och röntgenteknik.
- Orbital Science kommer att designa en beboelig modul för månstationen
- En ultraljus pulsar vaknar upp bredvid Vintergatan efter en 26-årig sömn
Forskare har bekräftat att nedslaget kan accelerera elektroner nästan till ljusets hastighet. Det förblir dock ett mysterium hur exakt detta händer, vilket fick forskare att vända sig till datorsimuleringar. "Vi kan inte se detaljerna om hur partiklar får energi ens i experiment, än mindre astrofysiska observationer. Nu är det simuleringstid, säger Anna Grassi, medförfattare till den nya studien.
Datormodeller skapade av Grassi avslöjade en möjlig förklaring: turbulenta elektromagnetiska fält inuti stötvågen kan accelerera elektroner till de angivna hastigheterna.