توجد المادة في أربع حالات - صلبة وغازية وسائلة وبلازما - مع وجود البلازما
"من خلال هذا العمل ، نأمل أن نساهم في فهم أوسع للعمليات الأساسية التي تحدث في أنظمة البلازما المتطرفة التي لا يمكن الوصول إليها مباشرة للبحث التجريبي."
توبياس كروكر من مجموعة أبحاث الأستاذ الدكتور ماركوس دريشر.
في مركز تقنيات الكم البصريفي جامعة هامبورغ ، يبرد الباحثون الذرات ويحتجزونها بأشعة الليزر. يستخدمون مجال الضوء المكثف لنبضة ليزر فائقة القصر لفصل الذرات إلى إلكترونات وأيونات في غضون 200 فمتوثانية. الفيمتوثانية هي واحد من مليون من المليار من الثانية. بسبب درجة الحرارة الأولية المنخفضة للغاية للذرات ، تتمتع الأيونات بدرجات حرارة أقل من 40 ملي كلفن ، وهي أعلى بقليل من أدنى درجة حرارة ممكنة في الكون والتي تبلغ -273 درجة مئوية. في المقابل ، تكون الإلكترونات في البداية شديدة السخونة ، مع درجة حرارة 4977 درجة مئوية ، قريبة من درجات الحرارة على سطح الشمس.
تتولد الإلكترونات الساخنة مباشرةبواسطة نبضة ليزر فائقة القصر ، تبدأ في الخروج وترك منطقة موجبة الشحنة ، والتي تلتقط بعض الإلكترونات في البلازما شديدة البرودة. لم يتم ملاحظة مثل هذه الحالة من البلازما من قبل. لاحظ الباحثون أن الإلكترونات المحاصرة في البلازما يتم تبريدها على نطاق زمني فائق السرعة ، وقياس درجة الحرارة النهائية. بالإضافة إلى ذلك ، لاحظوا أن البلازما مستقرة لعدة مئات من النانو ثانية ، وهو أمر كثير بالنسبة لمثل هذه الأنظمة.
هذا البلازما شديدة البرودة بمثابة مرجع لالنماذج النظرية ويمكن أن تلقي الضوء على الظروف القاسية الموجودة في الانصهار النووي الحراري بالقصور الذاتي أو الأجسام الفلكية مثل الأقزام البيضاء. علاوة على ذلك ، فإن الإلكترونات فائقة البرودة الناتجة نفسها مثيرة للاهتمام كمصدر ساطع لتصور العينات البيولوجية.
قراءة المزيد:
الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون.
انظر إلى صورة المريخ البالغة 8 تريليون بكسل.
تم العثور على آثار لوقود الصواريخ على قمر زحل ريا. حيث أنها لا تأتي من؟
شاهد أجمل صور هابل. ما الذي شاهده التلسكوب خلال 30 عامًا؟