Forskere har skabt en miniatureversion af supernova-chokbølger i laboratoriet for at løse et gammelt mysterium om kosmos.
Når stjerner dør og går til supernova, skaber de chokbølger, der sender højenergipartikler ud i universet. Bølgerne virker nærmest som acceleratorer, der presser partiklerne så hårdt, at deres hastighed nærmer sig lysets hastighed. Forskere har dog endnu ikke forstået præcis, hvordan og hvorfor chokbølger accelererer partikler.
"Dette er fascinerende systemer, men de er svære at studere på grund af deres afsides beliggenhed," sagde Frederico Feuse, en seniorforsker ved Department of Energy's SLAC National Accelerator Laboratory, der ledede undersøgelsen.
For bedre at studere kosmiske chokbølger genskabte videnskabsmænd dem på Jorden.
Fuze og hans kolleger arbejdede på at skabe en hurtig diffus chokbølge, der kunne efterligne en supernovabølge. Forskerne "skød" kraftige lasere mod kulstofpladerne for at skabe to plasmastrømme rettet mod hinanden. Da plasmastrømmene kolliderede, skabte de en "supernova-lignende" chokbølge, ifølge erklæringen. Under eksperimentet blev der foretaget observationer ved hjælp af optiske og røntgenteknologier.
- Orbital Science vil designe et beboeligt modul til månestationen
- En ultralys pulsar vågner op ved siden af Mælkevejen efter en 26-årig dvale
Forskere har bekræftet, at nedslaget er i stand til at accelerere elektroner næsten til lysets hastighed. Det er dog stadig et mysterium, hvordan det præcist sker, hvilket fik forskerne til at vende sig til computersimuleringer. "Vi kan ikke se detaljerne i, hvordan partikler får energi selv i eksperimenter, endsige astrofysiske observationer. Nu er det simuleringstid," sagde Anna Grassi, medforfatter af det nye studie.
Computermodeller skabt af Grassi afslørede en mulig forklaring: turbulente elektromagnetiske felter inde i stødbølgen kan accelerere elektroner til de angivne hastigheder.