在一項新研究中,研究人員在實驗室里創造了微型的超新星激波,希望解決一個困擾科學家已久的宇宙之謎。
當恒星死亡并以超新星的形式爆發時,會在周圍的等離子體中產生強大的激波,將宇宙射線或高能粒子噴射到宇宙中。激波就如同粒子加速器,可以使高能粒子的噴射速度達到接近光速的水平。然而,科學家還沒有完全了解激波是如何加速這些粒子的。
美國能源部SLAC 國家加速器實驗室的資深科學家弗雷德里科·菲烏扎(Frederico Fiuza)領導了這項新研究,他說:“這些(超新星)是令人著迷的系統,但由于它們距離太遠,很難進行研究?!?/p>
因此,為了更好地研究這些宇宙沖擊波,科學家們開始嘗試在地球上進行重現。研究人員已經創造了一個超新星殘骸的微型版本?!拔覀儾⒉皇且趯嶒炇抑兄圃斐滦菤埡。覀兛梢詮闹辛私飧嚓P于天體物理激波的物理知識,并驗證數據模型,”菲烏扎在聲明中說道。
菲烏扎和同事們致力于創造一種快速擴散的沖擊波,可以模擬超新星爆發后的激波。他們在加州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的國家點火裝置工作,在那里,他們向碳薄片發射強大的激光,產生兩個相互瞄準的等離子體流。據介紹,當兩個等離子體流碰撞時,它們“在類似超新星遺跡激波的條件下”產生了一種沖擊波。研究人員利用光學和X 射線技術對該實驗進行了觀察。