Fyysikot simuloivat supernovaräjähdyksen seurauksia vaahdolla

Tutkijat käyttivät vaahtopalloa simuloidakseen räjähdyksen aiheuttamien iskuaaltojen vaikutuksia

supernova tiheille alueille sisällämolekyylipilvi. Tutkijat asettivat tämän pallon kaasulla täytettyyn kammioon ja säteilyttelivät sitä tehokkaalla laserilla, joka simuloi räjähdysaaltoja. Pallon puristuminen törmäyksen alaisena rekisteröitiin röntgensäteillä.

Molekyylipilvet ovat klustereitakaasua ja pölyä avaruudessa. Astrofyysikot huomauttavat, että normaaleissa olosuhteissa tällaiset pilvet pysyvät tasapainotilassa. Ulkoisten tekijöiden, kuten supernovaräjähdyksen, vaikutuksesta rauha kuitenkin häiriintyy. Iskuaallon eteneminen pölyn ja kaasun läpi muodostaa tiheän materiaalin alueita. Tietyissä olosuhteissa puristettu kaasu romahtaa, mikä käynnistää tähtien muodostumisprosessin.

"Tarkastelemme vuorovaikutuksen alkua", sanoo Bruno Albertazzi, tutkimuksen toinen kirjoittaja. "Tämän avulla voimme ymmärtää, kasvaako vaahdon keskimääräinen tiheys ja helpottuuko tähtien muodostuminen."

Kuva kaasupilven kehityksestä. Lähde: Albertazzi et al., Matter and Radiation at Extremes

Tutkijat ovat havainneet, että räjähdyksen vaikutuksestaosa vaahdosta puristettiin, osa myös venytettiin. He arvioivat materiaalin keskimääräisen tiheyden muutoksia. Tulevaisuudessa astrofyysikot suunnittelevat tutkivansa säteilyn, magneettikentän ja turbulenssin vaikutusta tähtien muodostumiseen.

Tutkijoiden mukaan laukaisumekanismitTähtimuodostelmat ovat mielenkiintoisia monista syistä. Ne auttavat ymmärtämään galaksin muutosnopeutta ja evoluutiota, selittävät massiivisimpien tähtien muodostumisen ja aurinkokuntamme kehityshistorian.

Teoksen tekijöiden mukaan tähtitieteellistähavainnoilla ei ole riittävän korkeaa spatiaalista resoluutiota näiden prosessien tarkkailemiseksi, ja numeeriset simulaatiot eivät pysty selviytymään pilvien ja supernovajäänteiden välisen vuorovaikutuksen monimutkaisuudesta.

"Molekyylipilvemme, jossaAurinko on todennäköisesti luotu supernovajäännöksistä, sanoi kirjailija Albertazzi. "Tämä koe avaa laboratorioastrofysiikalle uuden ja lupaavan polun keskeisten prosessien ymmärtämiseen."

Lue lisää:

MIT luo paikallaan pysyvän lämpömoottorin, joka ylittää turbiinit

Kymmenen vuoden työn jälkeen tutkijat kyseenalaistivat fysiikan vakiomallin

Yksi suurimmista jäähyllyistä romahti vesivirtojen takia