ماشینی که ابرنواخترها را در آزمایشگاه بازسازی می‌کند

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، ابرنواخترها، یکی از پرتکاپوترین پدیده‌ها در جهان هستند و سحابی‌های حاصل از آنها، موضوع جالبی برای علاقمندان به حوزه فضا به شمار می‌روند. پژوهشگران “موسسه فناوری جورجیا” (GT) برای درک بهتر فیزیک ورای این پدیده‌ها، فناوری جدیدی موسوم به “ماشین ابرنواختر” در آزمایشگاه ابداع کرده‌اند.

ستاره‌ها، گوی‌های بزرگ و سبکی از گاز هستند که می‌توانند میلیون‌ها سال پایدار بمانند. ستاره‌های در حال مرگ، خاموش شدن را آغاز می‌کنند اما ناگهان انفجاری در آنها رخ می‌دهد و نور زیادی منتشر می‌شود. این انفجار بزرگ، یک هسته کوچک نوترونی به جا می‌گذارد.

پژوهشگران موسسه فناوری جورجیا تلاش کرده‌اند تا این فرآیند را در آزمایشگاه خود بازسازی کنند. ماشین ابرنواختری که آنها ابداع کرده‌اند، می‌تواند به بررسی فیزیک پرتلاطمی بپردازد که برخی از جالب‌ترین دیدنی‌های فضا را ارائه می‌دهد.

ماشین ابرنواختر، شبیه به یک تکه بزرگ پیتزا است که نوک تیز آن به زمین می‌رسد. بلندی این ماشین، ۱.۸ متر و پهنای آن، ۱.۲ متر است. دریچه‌ای که در مرکز ماشین قرار گرفته است، محفظه‌ای را نشان می‌دهد که گازهایی با تراکم‌های گوناگون را شامل می‌شود. سنگین ترین گاز، در کف محفظه و سبکترین آنها در قسمت بالای محفظه جریان دارند. گازهای این محفظه، لایه‌های گوناگون گازهای درون یک ستاره را شبیه‌سازی می‌کنند.

یک جعبه کوچک در کف ماشین وجود دارد که به راه‌اندازی ابرنواختر کمک می‌کند. این جعبه، انفجارهای کوچکی را به وجود می‌آورد که امواجی را به ماشین و گازهای درون محفظه آن انتقال می‌دهند و موجب ادغام گازها می‌شوند. گازها با پرتو لیزر روشن می‌شوند و به یک دوربین پرسرعت امکان می‌دهند تا آنچه در ماشین رخ می‌دهد، در مقیاس سانتی‌متر به نمایش بگذارد.

“بن موزکی” (Ben Musci)، نویسنده ارشد این پژوهش گفت: یکی از جالب‌ترین موضوعاتی که ما در رابطه با ابرنواخترها دیده‌ایم، این است که آنها “مواد پرتابی” (Ejecta) را به بیرون پرتاب می‌کنند و همین موضوع می‌تواند به تولید ابرنواخترهای جدید کمک کند. ما توانستیم شبیه‌سازی برخی از این پرتاب‌ها را با کمک ماشین جدید خود ببینیم.

این ماشین، تنها یک نمای دوبعدی از ابرنواختر را بازسازی می‌کند و اگرچه تنها می‌تواند نمونه کوچکی از یک پدیده واقعی را به نمایش بگذارد اما پژوهشگران موفق شدند با کمک آن به نتایج خوبی در مورد تابش، دما و جاذبه دست یابند.

پژوهشگران باور دارند که این ماشین می‌تواند به ستاره‌شناسان کمک کند تا سرعت گازهای یک سحابی را تخمین بزنند و تاریخ تولد آنها را با دقت بیشتری تعیین کنند.

این پژوهش، در مجله “Astrophysical Journal Letters” به چاپ رسید.

انتهای پیام