Boom! Gewaltigen Supernova-Explosion im Labor erstellt

Eine gewaltige Explosion, die rivalisierenden die stärkste Ausbrüche im Universum, eine Supernova genannt wurde in einem Labor, zusammen mit der zugehörigen Schockwelle geladener Teilchen, Wissenschaftler berichten erstellt.

Die Wissenschaftler von der University of Oxford waren nicht nur auf Schlag Dinge! Unter der Leitung von Gianluca Gregori und Doktorand Jena Meinecke, wollte das Team wissen, warum die Magnetfelder im Cassiopeia A, die Überreste eines Sterns, die in einer Supernova explodiert intensiv und uneben an einigen Stellen sind auf ungerade Formen. Das Experiment könnte auch beleuchten warum Magnetfelder im intergalaktischen Raum eine Million Milliarden mal stärker sind als Theorie vorhersagt.

Aktuelle Theorien sagen, dass die gemessenen Felder im interstellaren Raum sollte ca. 10^-21 Gauss mit der Gauss, dass eine Einheit der magnetischen Feldstärke. (Das Erdmagnetfeld variiert von 0,25 bis 0,65 Gauss, je nachdem, wo Sie sich befinden).

Die Einheitlichkeit ist weil wenn Erdlinge tief in den Raum schauen, sehen sie die kosmische Hintergrundstrahlung ein Mikrowellensignal, ist ein Echo des Urknalls, die das ganze Universum begann. Die Hintergrundstrahlung sieht ziemlich überall gleich. [Big Bang in die Zivilisation: 10 erstaunliche Herkunft Ereignisse]

"Es ist sehr glatt, sehr gleichmäßig," sagte Gregori Leben Wissenschaft. Die Glätte bedeutet der Raum zwischen den Sternen nicht viel elektrischen Ladung, was zu einem sehr schwachen produzieren – und einheitliche — Magnetfeld in diesem Raum.

Der tatsächliche Wert dieser Gebühr ist eine Million Milliarden mal stärker als was die Theorie sagt, dass es sein sollte. "Wir haben diese Idee, dass alles, was das Feld [dunkel] produziert verstärkt worden."

Sprengung von Kohlenstoff

Dazu beitragen, die Frage beantworten, warum das Universum Magnetfeld so stark ist, setzen die Forscher einen Stab von Kohlenstoff etwa 500 µm (knapp 1 - 50. Zoll) in eine Kammer mit Argon, einem inerten Gas mit niedrigem Druck gefüllt. In der Nähe von Kohlenstoff legten sie ein Kunststoffgitter, diente als ein Hindernis für das interstellare Medium zu simulieren.

Dann feuerte sie einen leistungsstarken Laserstrahl bei der Carbon. Wenn der Strahl die Rute schlagen, verdampft der Kohlenstoff. Eine Schockwelle der Plasma – geladene Teilchen – von denen der Kohlenstoff wurde erweitert. Die Explosion würde habe sah aus wie eine sehr schnelle Lichtblitz, betrachtet mit einer Highspeed-Kamera als die high-Power-Laser, man bedeutet sollte nicht direkt mit ungeschützten Augen schauen in das Licht. Es gab so viel Energie in das Plasma, das es eine Supernova nachgeahmt, außer statt Strahlen aus Licht Jahre und Monate Einnahme zu erhellen und sterben aus, die ganze Sache vorbei in einem Bruchteil einer Sekunde war. [Supernova Fotos: tolle Bilder von Sternexplosionen]

Die Stoßwelle erweitern nicht nach außen einheitlich. Stattdessen schlagen die Kunststoff-Gitter und verwandelte sich in eine turbulente, oder rau, Strömung, mit viel Wirbel und Klumpen. Alle bewegenden geladenen Teilchen erzeugt ein magnetisches Feld, und die, die in der Kammer sah eine Menge wie in Cassiopeia A, mit Bereichen, die intensiver und unebenen als in anderen Regionen wurden. Die Forscher lief das gleiche Experiment ohne die Barriere zu finden das Plasma in einer viel gleichmäßiger Weise erweitert, viel schwächere Magnetfelder.

Wenn ein Stern wie derjenige, der Cassiopeia A erstellt explodiert, schiebt das Material in das interstellare Medium. Dieses Medium ist nicht perfekt glatt, da gibt es Bereiche, die mehr und weniger dicht sind. Obwohl es scheinen mag, wie der Raum zwischen den Sternen leer ist, überall von etwa 100 Atome pro Kubikmeter zu 1 Billion im selben Band durchziehen Sie diesen Raum. Etwas weniger als 100 Millionen Atome pro Kubikmeter ist immer noch ein besseres Vakuum als auf der Erde hergestellt werden kann.

Doch selbst, dass über Millionen von Meilen verdünnten Gas summiert. Und trifft die Druckwelle aus einem explodierenden Stern Regionen wo das interstellare Medium ein wenig Dichter ist, verursachen die geladenen Teilchen intensiver Magnetfelder innerhalb dieser turbulenten Bereiche.

Lösen ein Supernova-Rätsel?

Da die Wirbel innerhalb der turbulenten fließen, die sein Team im Experiment gemessen – und durch Verlängerung, die in Supernovae erzeugt – scheinen magnetische Felder zu intensivieren, sie könnte erklären, warum die gemessenen Felder im Raum sind so stark, wie sie sind.

Gregori ist aber vorsichtig über einige Aspekte der Arbeit. Während er in der Lage war, etwas zu erzeugen, die der realen Welt im Labor ähnelt, sind einige Aspekte des magnetischen Feldverhalten nicht perfekt skalierbare. Das heißt, kann ein Miniatur Modell nicht Sie sagt alles über das System, wie es, um zu simulieren soll.

Die Arbeit zeigte jedoch, dass Modelle vorausgesetzt, Supernovae zu einem einheitlichen interstellaren Medium erweitern wahrscheinlich ungenau sind und die stärker als erwartet Magnetfelder im Raum das Ergebnis seiner klumpig, ungleichmäßige Natur sind.

Folgen Sie uns @livescience , Facebook & Google + .