Физики устроили взрыв сверхновой в лабораторных условиях

В момент взрыва сверхновой создается настолько мощная ударная волна, что она способна разгонять потоки частиц почти до скорости света. Между тем все наблюдаемые взрывы случаются слишком далеко, что не позволяет изучить происходящие в них процессы. Команда исследователей решила воссоздать астрофизические ударные волны в лабораторных условиях.

Во время взрыва звезды происходит так называемый бесстолкновительный удар в окружающем газе ионов и свободных электронов или в плазме. Подобное явление приводит к тому, что электроны и ионы вынуждены перемещаться под воздействием интенсивных электромагнитных полей в плазме. По мнению исследователей, вызванные сверхновой удары создают сильные электромагнитные поля, которые многократно отражают заряженные частицы и ускоряют их до предельных значений. Любопытно, что частицы действительно должны двигаться достаточно быстро, поскольку иначе они не смогут преодолеть ударную волну. Все это известно в теории, поэтому ученые решили выяснить на практике, что же происходит в момент взрыва на самом деле.

Для получения ударной волны, аналогичной взрыву сверхновой, использовались одни из самых мощных лазеров в мире, расположенный в Национальном комплексе лазерных термоядерных реакций (Ливермор, США). Исследователи направили потоки плазмы друг на друга, что позволило имитировать взрывы далеких звезд в лаборатории. В процессе эксперимента образовалась ударная волна, которая по своим характеристикам идентичная той, что происходит при взрыве сверхновой. Они действительно смогли наблюдать, что электроны разогнались почти до скорости света.

На данном этапе специалисты только начали изучать сложные физические явления. Несмотря на это, многие вопросы пока так и остаются без ответа.