Понятно, что взрывы сверхновых являются одними из самых высокоэнергетических катастроф во Вселенной, оставляя за собой туманности различной формы, как магнит притягивающие внимание ученых-астрономов. И для того, чтоб лучше осознать физику действий этих взрывов, исследователи из Технологического института штата Джорджия сделали «машинку сверхновых», которая дозволяет воспроизвести это все в лабораторных критериях.
Звезды — это огромные газовые шары, находящиеся в течение миллионов лет в состоянии хрупкого равновесия. Насыщенная гравитация массы звездной материи притягивает эту материю в сторону центра звезды, а процессы ядерного синтеза выделяют большие количества энергии, делают волны давления, направленные в оборотную сторону, от центра к поверхности. Во время основного цикла жизни звезды эти две силы уравновешивают друг дружку, но безизбежно наступает момент, когда звезда выжигает все припасы термоядерного горючего, и силы гравитации выигрывают в противоборстве 2-ух сил.
Когда это происходит, звезда под действием своей гравитации весьма стремительно схлопывается, что приводит к скачкообразному увеличению температуры в ее центре и к бурной активизации реакций термоядерного синтеза, в каких задействованы наиболее томные элементы, чем водород. Естественно, что выходит мощный взрыв, который сбрасывает верхние оболочки звезды в окружающее галлактическое место. В итоге этого на месте взрыва остается очень плотный объект — нейтронная звезда либо темная дыра, окруженная расширяющейся туманностью из циркулирующих потоков пыли и газа.
Сейчас же исследователи из Джорджии воспроизвели это все в лабораторных критериях, сделанная ими «машинка сверхновых» дозволяет изучить физику действий, определяющих турбулентность и остальные ошеломляющие «достопримечательности» галлактических взрывов. Это хитрое изобретение припоминает кусочек пиццы, размером 1.8 на 1.2 метра, поставленный вертикально острым концом книзу. В центре камеры таковой необыкновенной формы изготовлено окно, через которое ведутся наблюдение. Полость данной нам камеры заполняется разными газами, наиболее томные из их оседают на дно полости, наиболее легкие — поднимаются выше, что дозволяет смоделировать многослойную структуру звезд.
Для того, чтоб подорвать такую сверхновую употребляется заряд взрывчатого вещества RDX (Research Department Explosive) и PETN (pentaerythritol tetranitrate). Сделанный сиим веществом микровзрыв вызывает ударные волны, распространяющиеся по размеру камеры и заставляющие смешиваться слои находящихся в камере газов.
Все это освещается маленькими импульсами лазерного света, позволяющими заснять все происходящее на скоростную камеру. И, как говорят ученые, все происходящее снутри камеры, очень подобно повторяет все происходящее во время взрывов сверхновых, естественно с поправками на значение земной гравитации, температуры окружающей среды, радиации и ряда остальных характеристик, которые были учтены в виде корректировочных коэффициентов.
Естественно, таковая модель имеет один большой недочет, из-за формы установки она дозволяет получить условно двухмерные «срезы» наиболее сложных действий, происходящих в трехмерном пространстве. Да и таковой ограниченный опыт уже дозволил ученым вдуматься поглубже в динамику действий взрывов сверхновых, высчитать скорости потоков газа в образующихся туманностях и наиболее буквально найти «пространство зарождения» всякого из потоков.
А в не далеком будущем ученые желают испытать вынудить работать эту установку в обратную сторону, что дозволит им изучить оборотные процессы, которые могут быть применены при разработке реакторов термоядерного синтеза.
Источник:
