Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Ultrakrachtige laser reproduceert hoe de jets van Star door de interstellaire ruimte reizen

Wetenschappers hebben het gedrag van de kosmische jets van sterrenhopen door de interstellaire ruimte effectief nagebootst met behulp van een geavanceerde, ultrakrachtige laser in het SLAC National Accelerator Laboratory. De experimentele methode die bekend staat als laser-plasma-interacties heeft het mogelijk gemaakt om te begrijpen hoe deze jets hun energie vrijgeven en hun planetaire ontwikkeling beïnvloeden.

Sterrensystemen brengen vaak jets voort, dit zijn enorme stromen van deeltjes en energie die grote afstanden de kosmos in reizen. Terwijl jonge sterrenhopen vorm beginnen te krijgen, zijn deze jets essentieel voor het vormgeven van de omringende omgeving en het verwijderen van eventueel achtergebleven gas en stof uit hun directe omgeving.

De dynamische eigenschappen van sterjets zijn vanwege hun ingewikkelde dynamiek ongelooflijk lastig te reproduceren in laboratoriumomgevingen. De Extreme Ultraviolet (EUV)-bundellijn van de SLAC-faciliteit van SLAC en de geavanceerde laser hebben dit potentieel echter gecreëerd.

Wetenschappers hebben de intense laser op waterstofgasmonsters gericht om de omgeving te stimuleren die zich vormt tussen sterjets en de ruimte eromheen. Dit resulteerde in het genereren van heet plasma, dat zich gedroeg op een manier die extreem vergelijkbaar was met die van kosmische jets:uitzettend met extreem hoge snelheden en kenmerken vertonen zoals schokgolven en turbulente stromingen.

De experimentele waarnemingen gingen gepaard met het gebruik van geavanceerde diagnostische apparatuur om het plasma te monitoren. Geavanceerde beeldvormings- en spectroscopietechnieken stelden wetenschappers in staat het plasma tot in detail te volgen, wat cruciale informatie opleverde over de fundamentele wetten die deze krachtige astrofysische verschijnselen beheersen.

Sterjets spelen een belangrijke rol in de evolutie van sterren en de vorming van hemellichamen. Door ze te onderzoeken kunnen onderzoekers kennis verwerven over de processen die ten grondslag liggen aan de ontwikkeling van sterren, planetaire systemen en zelfs hele sterrenstelsels. De uitkomsten van dit onderzoek openen nieuwe wegen voor het onderzoeken van deze belangrijke kosmische processen en het verdiepen van ons begrip van hun implicaties voor de uitbreiding en evolutie van de kosmos.