Впервые в мире смоделирован взрыв сверхновой в земной лаборатории: ионы разогнались до скорости в 1800 километров в секунду

Учёные Университета науки и технологий Китая (USTC) впервые смоделировали в лаборатории космический взрыв, создав ударные волны со скоростью до 1800 км/с. С помощью лазерной установки Shenguang-II они воспроизвели условия космоса, показав, как ионы набирают энергию, отражаясь от магнитных ударных волн. Эксперимент подтвердил теорию ускорения дрейфа (SDA) как основной механизм, питающий космические лучи — высокоэнергетические частицы, связанные с взрывами звёзд и чёрными дырами.

Для опыта исследователи создали магнитную плазму, имитирующую космическую среду, и столкнули её с другой плазмой на скорости свыше 400 км/с, породив ударные волны, подобные сверхновым. Ионы разогнались до 1100–1800 км/с за счёт электрических и магнитных полей, опередив саму волну. Компьютерные симуляции показали, что SDA, а не теория ускорения на гребне (SSA), объясняет этот процесс, что согласуется с данными о земной ударной волне.

Опубликованные результаты решают давний спор астрофизиков и открывают возможности для изучения физики частиц в лаборатории. Понимание космических лучей поможет защитить электронику, атмосферу и астронавтов от их воздействия.

 Источник: Interesting Engineering