Учените са създали изцяло нов тип плазма с ултра бърз охлаждащ механизъм

Материята съществува в четири състояния - твърдо, газообразно, течно и плазмено, като плазмата е

най-честото състояние във видиматаВселена. Състои се от свободни заредени частици като йони и електрони. Плазмата може да съществува в огромен диапазон от температури и плътности: от ядрото на Слънцето до мълния или пламък. Предизвикателството пред разбирането на динамиката на плазмата е първо да се идентифицират универсалните механизми и след това да се сравнят с контролиран лабораторен експеримент.

„Надяваме се да допринесем с представената работапринос към по-широкото разбиране на фундаменталните процеси, протичащи в екстремни плазмени системи, които не са пряко достъпни за експериментални изследвания"

Тобиас Крокър от изследователската група на проф. д-р Маркус Дрешър.

В Центъра за оптични квантови технологииВ университета в Хамбург изследователите охлаждат и улавят атоми с лазерна светлина. Те използват интензивното светлинно поле на ултракъс лазерен импулс, за да разделят атомите на електрони и йони в рамките на 200 фемтосекунди. Фемтосекундата е една милионна от една милиардна част от секундата. Поради изключително ниската начална температура на атомите, йоните имат температури под 40 миликелина, което е само малко над най-ниската възможна температура във Вселената от –273 ° C. За разлика от тях, електроните първоначално са много горещи с температура 4977 ° C, близка до температурите на повърхността на Слънцето.

Горещи електрони, генерирани директночрез ултракъс лазерен импулс започват да напускат и напускат положително заредена област, която улавя част от електроните в ултра студената плазма. Това състояние на плазмата никога не е било наблюдавано досега. Изследователите наблюдават, че уловените електрони в плазмата се охлаждат с ултрабърза скала и измерват крайната температура. Освен това те забелязаха, че плазмата е стабилна в продължение на няколкостотин наносекунди, което е много за такива системи.

Тази ултра студена плазма служи като ориентир затеоретични модели и биха могли да хвърлят светлина върху екстремните условия, присъстващи в инерционно затворено термоядрено сливане или астрономически обекти като бели джуджета. Освен това самите получени ултра студени електрони са интересни като ярък източник за визуализиране на биологични проби.

Прочетете още:

Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат.

Погледнете изображението на Марс с 8 трилиона пиксела.

На луната на Сатурн Рея са открити следи от ракетно гориво. От къде идва?

Вижте най-красивите снимки на Хъбъл. Какво е видял телескопът за 30 години?