Oamenii de știință au creat un tip de plasmă complet nou, cu un mecanism de răcire ultra-rapid

Materia există în patru stări - solid, gaz, lichid și plasmă, plasmă fiind

cea mai frecventă afecțiune în vizibilUnivers. Este format din particule încărcate libere, cum ar fi ioni și electroni. Plasma poate exista într-o gamă largă de temperaturi și densități: de la miezul Soarelui până la fulgere sau flacără. Provocarea pentru înțelegerea dinamicii plasmei este de a identifica mai întâi mecanismele universale și apoi de a le compara cu un experiment de laborator controlat.

„Prin lucrarea prezentată sperăm să contribuimcontribuție la o înțelegere mai largă a proceselor fundamentale care au loc în sistemele de plasmă extreme care nu sunt direct accesibile cercetării experimentale"

Tobias Crocker de la grupul de cercetare al Prof. Dr. Markus Drescher.

La Centrul pentru Tehnologii Cuantice OpticeLa Universitatea din Hamburg, cercetătorii răcesc și captează atomii cu lumină laser. Aceștia folosesc câmpul luminos intens al unui impuls laser ultra-scurt pentru a separa atomii în electroni și ioni în 200 femtosecunde. O femtosecundă este o milionime dintr-o miliardime de secundă. Datorită temperaturii inițiale extrem de scăzute a atomilor, ionii au temperaturi sub 40 milikelvine, ceea ce este doar puțin peste cea mai scăzută temperatură posibilă din Universul de –273 ° C. În schimb, electronii sunt inițial foarte fierbinți, cu o temperatură de 4977 ° C, aproape de temperaturile de la suprafața Soarelui.

Electroni fierbinți generați directprintr-un impuls laser ultra-scurt, începeți să părăsiți și să părăsiți o regiune încărcată pozitiv, care captează o parte din electronii din plasma ultracold. Această stare a plasmei nu a mai fost observată până acum. Cercetătorii au observat că electronii prinși în plasmă sunt răcite la o scară de timp ultrarapidă și au măsurat temperatura finală. În plus, au observat că plasma este stabilă timp de câteva sute de nanosecunde, ceea ce este mult pentru astfel de sisteme.

Această plasmă ultracold servește drept referință pentrumodele teoretice și ar putea lumina condițiile extreme prezente în fuziunea termonucleară de închidere inerțială sau în obiectele astronomice, cum ar fi piticii albi. Mai mult decât atât, electronii ultracold rezultați în sine sunt interesanți ca o sursă luminoasă pentru vizualizarea probelor biologice.

Citeste mai mult:

Avortul și știința: ce se va întâmpla cu copiii care vor naște.

Uită-te la imaginea de 8 trilioane de pixeli a lui Marte.

Urme de combustibil pentru rachete au fost găsite pe luna lui Saturn, Rhea. De unde vine?

Vedeți cele mai frumoase imagini ale Hubble. Ce a văzut telescopul în 30 de ani?