Физики на Земле имитировали взрыв сверхновой звезды

Команде ученых из Швейцарии, США, Великобритании, Японии и Франции удалось в лабораторных условиях воспроизвести микрокопию взрыва, характерного для сверхновой звезды. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Nature Physics, кратко с ним можно ознакомиться на сайте Оксфордского университета.

Физики с помощью трех лазеров разогрели до температур в миллионы градусов углеродную проволоку, помещенную в камеру с разреженным газом. По словам исследователей, такая система имитирует условия, возникающие при начале взрыва сверхновой звезды.

В некоторой момент проволока настолько нагрелась, что взорвалась. При этом возникла ударная волна, которая, проходя через специальную сетку, имитирующую плотные облака вокруг звезды, образовала геометрию, похожую на такую в случае взрыва сверхновой в космосе.

В исследовании ученые использовали лазер, мощность которого, по их словам, в 60 тысяч раз больше, чем у лазерной указки. В отсутствие преград для равномерного распространения ударной волны от взрыва сверхновой звезды (углеродной проволоки) — плотных газовых облаков и скоплений звезд и других тел (имитируемой сетчатой решеткой), физикам удалось наблюдать структуру завихрений, похожую на ту, что показывают снимки Кассиопеи A. Так же, как и в космосе, в лабораторном эксперименте турбулентность в плазме приводит к усилению магнитного поля от взрыва.

Кассиопея A — остаток сверхновой из созвездия Кассиопеи, находящийся на расстоянии примерно 11 тысяч световых лет от Земли, и является источником мощного радиоизлучения. В настоящее время диаметр остатка составляет около десяти световых лет.

Ученые впервые в лабораторных условиях воспроизвели турбулентную структуру, возникающую после взрыва сверхновой. Работа ученых открывает новые возможности для астрофизики, позволяя проводить компактные наземные эксперименты, имитирующие процессы, которые происходят в космических масштабах.