شبیه سازی لیزری شرایط خشن درون ستارگان

به گزارش عصر لینک، دانشمندان اروپایی با موفقیت شرایط خشن موجود درون ستاره ها را با استفاده از لیزری بسیار کوچک تر از آن چه قبلاً استفاده می شد، بازسازی و رصد کردند.

به گزارش عصر لینک به نقل از ایسنا، در یک مجموعه از اندازه گیری های دقیق، دانشمندان زمان بین پالس لیزر و پرتو ایکس را که از یک هدف عبور می کند، تغییر دادند.
یک تیم تحقیقاتی از موسسه HZDR آلمان با همکاری دانشمندانی از موسسه XFEL اروپا با موفقیت شرایط خشن موجود درون ستارگان را با استفاده از لیزری بسیار کوچک تر از آن چه قبلاً استفاده می شد، بازسازی و مشاهده نمودند.
محور اصلی این پیشرفت، یک سیم مسی است که نازک تر از یک تار موی انسان است و نقش مهمی در این تکنولوژی جدید ایفا می کند.
دکتر آلخاندرو لاسو گارسیا(Alejandro Laso Garcia) نویسنده اصلی این مقاله توضیح می دهد: این ترکیب لیزر پالس کوتاه و لیزر پرتو ایکس در جهان منحصر به فرد است و تنها به لطف کیفیت و حساسیت بالای پرتو ایکس بود که توانستیم یک اثر غیرمنتظره را مشاهده نماییم.
افزایش چگالی مس با لیزر
در یک مجموعه از اندازه گیری های دقیق، دانشمندان زمان بین پالس لیزر و پرتو ایکس را که از یک هدف عبور می کند، تغییر دادند. این کار به آنها اجازه داد تا یک فیلم دقیق پرتو ایکس از این فرایند ایجاد کنند.
دکتر توما تونسیان(Toma Toncian) توضیح می دهد: ابتدا پالس لیزر با سیم تعامل می کند و یک موج ضربه موضعی بوجود می آورد که مانند یک انفجار از سیم عبور می کند و در نهایت آنرا از بین می برد. اما پیش از آن، بعضی از الکترون های پرانرژی که هنگام برخورد لیزر ایجاد می شوند، در امتداد سطح سیم حرکت می کنند.
وی ادامه داد: برخورد لیزر، الکترون هایی با حرکت سریع تولید کرد که به سرعت سطح سیم مسی را گرم کردند و امواج ضربه ای تولید کردند. این امواج ضربه ای به سمت مرکز سیم همگرا شدند و برای مدت کوتاهی فشار و دمای بسیار بالایی ایجاد کردند.
توماس کاوان(Thomas Cowan) مدیر مؤسسه فیزیک تشعشعات HZDR و مبتکر کنسرسیوم HIBEF می گوید: شبیه سازی های کامپیوتری ما نشان داده است که به فشار ۸۰۰ مگابار رسیده ایم. این معادل ۸۰۰ میلیون برابر فشار جو و ۲۰۰ برابر فشاری است که درون زمین وجود دارد.
اندازه گیری ها نشان داد که چگالی مس موقتاً به ۸ یا ۹ برابر حالت عادی و سرد آن افزایش پیدا کرده است. ضمن این که دما به ۱۸۰ هزار و ۳۲ درجه فارنهایت معادل ۱۰۰ هزار درجه سانتیگراد که مقداری باورنکردنی و مشابه با شرایط موجود در تاج یک ستاره کوتوله سفید است، افزوده شد.
فراتر از اخترفیزیک
روش جدید اندازه گیری توسعه یافته توسط این تیم نه تنها برای اخترفیزیک، بلکه برای پیشرفت در دیگر زمینه های تحقیقاتی هم نویدبخش است.
اولف زاستراو(Ulf Zastrau) از موسسه XFEL توضیح می دهد: آزمایش ما به روشی چشم گیر نشان داده است که چگونه می توانیم چگالی ها و دماهای بسیار بالا را در بسیاری از مواد تولید نماییم.
این پیشرفت نشان دهنده یک گام رو به جلو برای تحقیقات همجوشی است، جایی که تیم ها و استارت آپ های گوناگونی در سطح جهانی درحال کار برای ایجاد نیروگاه های همجوشی با استفاده از لیزرهای با کارآمدی بالا هستند.
این مفهوم شامل فلاش های لیزری شدید می باشد که از تمام جهات به یک کپسول سوخت ساخته شده از هیدروژن منجمد برخورد می کند و آنرا مشتعل می کنند تا انرژی بیشتری نسبت به آن چه در ابتدا وارد می شود، آزاد کند که نقطه عطفی اساسی برای آینده انرژی پایدار می باشد.
توماس کوان در تشریح آزمایشات آتی می گوید: ما با روش جدید خود می توانیم با جزئیات مشاهده نماییم که وقتی کپسول با پالس های لیزر برخورد می کند، چه اتفاقی می افتد. ما انتظار داریم که این بتواند تأثیر زیادی بر تحقیقات پایه در این حوزه داشته باشد.
این مطالعه در مجله Nature Communications انتشار یافته است.

منبع: عصر لینك

1403/06/26

12:20:00

180

0.0 / 5

تگهای مطلب: استارت آپ , تكنولوژی , تولید , كامپیوتر

این پست عصر لینک را می پسندید؟

(0)

تازه ترین مطالب مرتبط

نظرات بینندگان در مورد این مطلب

نظر شما در مورد این مطلب

نام:

ایمیل:

نظر:

سوال:

= ۶ بعلاوه ۱