Natuurkundigen simuleren de gevolgen van een supernova-explosie met schuim

Wetenschappers gebruikten een schuimbal om de effecten van schokgolven van een explosie te simuleren

supernova naar dichte gebieden daarbinnenmoleculaire wolk. De onderzoekers plaatsten deze bal in een kamer gevuld met gas en bestraalden hem met een krachtige laser die explosiegolven simuleerde. De compressie van de bal onder de impact werd geregistreerd met behulp van röntgenstralen.

Moleculaire wolken zijn clustersgas en stof in de ruimte. Astrofysici merken op dat dergelijke wolken onder normale omstandigheden in een evenwichtstoestand blijven. Onder invloed van externe factoren, zoals een supernova-explosie, wordt de rust echter verstoord. De voortplanting van een schokgolf door stof en gas vormt gebieden van dicht materiaal. Onder bepaalde omstandigheden stort gecomprimeerd gas in, wat het proces van stervorming in gang zet.

"We kijken naar het begin van een interactie", zegt Bruno Albertazzi, co-auteur van de studie. "Hierdoor kunnen we begrijpen of de gemiddelde dichtheid van het schuim zal toenemen en of stervorming gemakkelijker zal worden."

Illustratie van de evolutie van een gaswolk. Bron: Albertazzi et al., Matter and Radiation at Extremes

Wetenschappers hebben ontdekt dat onder invloed van een explosieeen deel van het schuim werd samengeperst, een deel werd ook uitgerekt. Ze evalueerden de veranderingen in de gemiddelde dichtheid van het materiaal. In toekomstig werk zijn astrofysici van plan om de invloed van straling, magnetisch veld en turbulentie op stervorming te onderzoeken.

Volgens de onderzoekers triggeren mechanismenSterformaties zijn om vele redenen interessant. Ze helpen de snelheid van verandering en evolutie van de melkweg te begrijpen, verklaren de vorming van de zwaarste sterren en de geschiedenis van de ontwikkeling van ons zonnestelsel.

Echter, volgens de auteurs van het werk, astronomischewaarnemingen hebben geen voldoende hoge ruimtelijke resolutie om deze processen te observeren, en numerieke simulaties kunnen de complexiteit van de interactie tussen wolken en supernovaresten niet aan.

"Onze moleculaire wolk, waarinDe zon is hoogstwaarschijnlijk ontstaan ​​door overblijfselen van supernova's, zei auteur Albertazzi. "Dit experiment opent een nieuw en veelbelovend pad voor laboratoriumastrofysica om sleutelprocessen te begrijpen."

Lees verder:

MIT creëert een stationaire warmtemotor die beter presteert dan turbines

Na tien jaar werk zetten wetenschappers vraagtekens bij het standaardmodel van de natuurkunde

Een van de grootste ijsplaten stortte in door waterstromen