Специалисты заявили, что им удалось в лабораторных условиях сымитировать взрыв сверхновой звезды, вместе с соответствующей ударной волной заряженных частиц.
![]()
Фото из открытых источников
Все началось с того, что ученые из Оксфордского университета решили узнать, почему магнитные поля Кассиопеи А (остатки звезды, ставшей сверхновой), в некоторых зонах принимают странные формы, а также являются интенсивными и неравномерным. Кроме того, исследователям стало интересно, почему магнитные поля в межгалактическом пространстве в миллиарды раз стабильнее, чем в районах с более высокой концентрацией космического вещества или гравитацией.
Разглядывая космос с поверхности Земли, мы наблюдаем космическое фоновое излучение - отголосок Большого Взрыва, который породил нашу Вселенную. Это фоновое излучение выглядит практически одинаково с любой точки поверхности планеты. Равномерность излучения свидетельствует о том, что пространство между звездами практически не препятствует его распространению, а также о том, что в космическом пространстве однородное и довольно слабое магнитное поле, значение напряжённости которого не должно превышать миллионных долей по шкале Гаусса.
Фактическое же значение заряда межгалактических магнитных полей в миллиарды раз больше. Современные теории говорят, что мощность магнитного поля в межзвездном пространстве составляет от 10 до 21 Гаусса. Для сравнения - мощность поля Земли меняется от 0,25 до 0,65 Гаусса. Почему же так происходит?
Чтобы в этом разобраться, исследователи положили в камеру, заполненную инертным газом аргоном, стержень углерода диаметром около 500 микрон. Рядом они поместили пластиковую решетку, которая служила в качестве барьера для имитации межзвездной среды. На сам углерод были направлены мощные лучи лазера.
Под воздействием лазерного луча углерод испарился, его частички молниеносно разлетелись по сторонам, образовав облако расширяющейся плазмы. При просмотре записи эксперимента в замедленном режиме хорошо видно, что длящийся доли секунды взрыв похож на взрыв сверхновой звезды.
Часть плазменного облака прошла решётку, при этом плазма образовала турбулентные вихри и зоны напряжения магнитного поля в точках выхода. Те частички плазмы, которые не встретили препятствия в виде решётки, разлетались по камере равномерно, более синхронно, и при этом сохраняли свои физические свойства без изменений.
Изучив результаты эксперимента, исследователи решили не останавливаться на достигнутом. Они провели тот же опыт, но уже без барьера. В этот раз вихрь плазмы получился более расширенным и равномерным, однако его магнитные поля стали намного слабее.
Поскольку любая движущаяся заряженная частица создает магнитное поле, то, при столкновении в пространстве с другими частицами переменные магнитного поля также меняются, наращивая его напряжённость.
Когда взрывается звезда, наподобие Кассиопеи A, миллиарды тон ее материи выталкиваются в межзвездную среду. Поэтому, хотя многим может показаться, что пространство между звездами пустое, в любом месте космоса одновременно находится от 100 до триллиона атомов на один кубический метр.
В космическом вакууме разряженный выброс газа тянется на миллионы и миллиарды километров от места взрыва звезды. А когда ударная волна от взорвавшейся звезды достигает более плотного межзвездного пространства, заряженные частицы инициируют внутри этих областей более интенсивные магнитные поля.
