Ученые воссоздали взрыв сверхновой звезды в лабораторных условиях
Статья, опубликованная в одном из последних научных журналов Nature Physics, раскрывает детали научного эксперимента, в рамках которого ученые с помощью лазерных лучей в лабораторных условиях воссоздали контролируемый процесс взрыва сверхновой звезды. Проведенный эксперимент учеными из Оксфордского университета поможет астрофизикам более детально изучить и понять подобное космическое событие.
На страницах научного журнала ученые сообщают, что взрыв сверхновой является одним из самых удивительных задокументированных космических событий во Вселенной, сопровождающееся невероятно мощным выбросом энергии. Происходят они ввиду того, что ядро угасающих звезд уже не в состоянии поддерживать термоядерную реакцию, после чего взрывается, создавая невероятно мощную ударную волну.
Ученые из Оксфордского университета и их коллеги объясняют, что несмотря на то, что в общем и целом эти события (появление сверхновых) происходят по одному и тому же сценарию, иногда они все же отличаются друг от друга, что приводит к образованию весьма странных форм сверхновых.
В надежде решить эту загадку, научные эксперты решили использовать лазерные лучи для попытки воссоздания подобного космического события в лабораторных условиях и понаблюдать за его процессом. В результате этого ученые выяснили, что межзвездная материя, образующаяся в результате появления сверхновых, не всегда распространяется по космическому пространству равномерно.
В рамках эксперимента ученые сфокусировали три лазерных луча на цель, роль которой играл угольный стержень толщиной с пучок волос. Когда лазеры нагрели угольный стержень до 1 миллиона градусов Цельсия, он взорвался.
Учитывая то, что стержень был помещен в камеру, заполненную разреженным газом, и находился на полимерной сетке, которая имитировала уплотнения газовых облаков, которые встречаются в космосе, взрыв в результате получился неоднородным.
«Этот эксперимент продемонстрировал то, что энергия взрыва проходит через сетку и становится нестабильной и турбулентной, как и в случае с Кассиопеей А (сверхновой в созвездии Кассиопеи)», — говорит профессор Джанлука Грегори.
«Наши наблюдения могут также опровергать мнение о том, что взрыв сверхновой распространяется внутри межзвездной материи однородно. На самом деле это не всегда так. И это было подтверждено в рамках нашего эксперимента и математических моделей ударных волн, которые проходят через более уплотненные области космического пространства».
И хотя некоторые могут посчитать, что попытка изучения космических событий на основе воссоздания их в лабораторных условиях может быть простой тратой времени, профессор Джанлука Грегори и его коллеги-исследователи уверены, что их эксперимент обладает весьма высоким уровнем точности.
«Для кого-то может показаться удивительным, что обычную лабораторию и находящийся в ней обычный стол можно использовать для изучения астрофизических объектов, растянувшихся в космосе на несколько световых лет», — комментирует ученый.
«Но суть в том, что законы физики пока еще никто не отменял. И работают они везде одинаково. Здесь дело в масштабе. Те же искусственно созданные волны в ведре с водой мало чем отличаются от волн в океане. Поэтому наши эксперименты могут с пользой дополнять наблюдения за такими событиями, как например, взрыв сверхновой Кассиопеи А».
