Fysiker simulerar konsekvenserna av en supernovaexplosion med hjälp av skum

Forskare använde en skumboll för att simulera effekterna av stötvågor från en explosion

supernova till täta områden inutimolekylärt moln. Forskarna placerade den här bollen i en kammare fylld med gas och bestrålade den med en kraftfull laser som simulerade sprängvågor. Kompressionen av bollen under stöten registrerades med röntgenstrålar.

Molekylära moln är klustergas och damm i rymden. Astrofysiker noterar att under normala förhållanden förblir sådana moln i ett tillstånd av jämvikt. Men under påverkan av yttre faktorer, såsom en supernovaexplosion, störs freden. Utbredningen av en stötvåg genom damm och gas bildar områden med tätt material. Under vissa förhållanden kollapsar komprimerad gas, vilket utlöser stjärnbildningsprocessen.

"Vi tittar på början av en interaktion", säger Bruno Albertazzi, medförfattare till studien. "Detta låter oss förstå om den genomsnittliga tätheten av skummet kommer att öka och om stjärnbildningen kommer att bli lättare."

Illustration av utvecklingen av ett gasmoln. Källa: Albertazzi et al., Matter and Radiation at Extremes

Forskare har funnit att under påverkan av en explosionen del av skummet komprimerades, en del av det sträcktes också. De utvärderade förändringarna i materialets genomsnittliga densitet. I framtida arbete planerar astrofysiker att undersöka inverkan av strålning, magnetfält och turbulens på stjärnbildning.

Enligt forskarna utlöser mekanismerStjärnformationer är intressanta av många anledningar. De hjälper till att förstå hastigheten för förändring och utveckling av galaxen, förklarar bildandet av de mest massiva stjärnorna och historien om vårt solsystems utveckling.

Men enligt författarna till arbetet, astronomiskaobservationer har inte en tillräckligt hög rumslig upplösning för att observera dessa processer, och numeriska simuleringar kan inte klara av komplexiteten i interaktionen mellan moln och supernovarester.

"Vårt molekylära moln, därSolen skapades med största sannolikhet av supernovarester, sa författaren Albertazzi. "Detta experiment öppnar en ny och lovande väg för laboratorieastrofysik att förstå nyckelprocesser."

Läs mer:

MIT skapar en stationär värmemotor som överträffar turbiner

Efter tio års arbete ifrågasatte forskare fysikstandardmodellen

En av de största ishyllorna kollapsade på grund av vattenflöden