ابداع ماشینی برای بازسازی ابرنواخترها در آزمایشگاه

محققان آمریکایی، نوعی ماشین ابداع کرده اند که میتواند ابرنواخترها و فرآیند شکل گیری آن ها را در آزمایشگاه بازسازی کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، ابرنواخترها، یکی از پرتکاپوترین پدیده ها در جهان هستند و سحابی های حاصل از آن ها، موضوع جالبی برای علاقمندان به حوزه فضا به شمار می روند. محققان "مؤسسه فن آوری جورجیا" (GT) برای درک بهتر فیزیک ورای این پدیده ها، فناوری جدیدی موسوم به "ماشین ابرنواختر" در آزمایشگاه ابداع کرده اند.

ستاره ها، گوی های بزرگ و سبکی از گاز هستند که میتوانند میلیون ها سال پایدار بمانند. ستاره های در حال مرگ، خاموش شدن را شروع می کنند ولی ناگهان انفجاری در آن ها رخ می دهد و نور زيادي منتشر می شود. این انفجار بزرگ، یک هسته کوچک نوترونی به جا می گذارد.

محققان مؤسسه فناوری جورجیا تلاش کرده اند تا این فرآیند را در آزمایشگاه خود بازسازی کنند. ماشین ابرنواختری که آن ها ابداع کرده اند، میتواند به بررسی فیزیک پرتلاطمی بپردازد که بعضی از جالب ترین دیدنی های فضا را ارائه می دهد.

ماشین ابرنواختر، شبیه به یک تکه بزرگ پیتزا است که نوک تیز آن به زمین می رسد. بلندي این ماشین، ۱.۸ متر و پهنای آن، ۱.۲ متر است. دریچه ای که در مرکز ماشین قرار گرفته است، محفظه ای را نشان می دهد که گازهایی با تراکم های گوناگون را شامل می شود. سنگین ترین گاز، در کف محفظه و سبکترین آن ها در قسمت بالای محفظه جریان دارند. گازهای این محفظه، لایه های گوناگون گازهای درون یک ستاره را شبيه سازي می کنند.

یک جعبه کوچک در کف ماشین وجود دارد که به راه اندازی ابرنواختر کمک می کند. این جعبه، انفجارهای کوچکی را بوجود می آورد که امواجی را به ماشین و گازهای درون محفظه آن انتقال می‌دهند و باعث ادغام گازها می شوند. گازها با پرتو لیزر روشن میشوند و به یک دوربین پرسرعت امکان می‌دهند تا آنچه در ماشین رخ می دهد، در مقیاس سانتیمتر به نمایش بگذارد.

"بن موزکی" (Ben Musci)، نویسنده ارشد این پژوهش اظهار‌کرد: یکی از جالب ترین موضوعاتی که ما در رابطه با ابرنواخترها دیده ایم، این است که آن ها "مواد پرتابی" (Ejecta) را به بیرون پرتاب می کنند و همین موضوع میتواند به تولید ابرنواخترهای جدید کمک کند. ما توانستیم شبيه سازي بعضی از این پرتاب ها را با کمک ماشین جدید خود ببینیم.

این ماشین، تنها یک نمای دوبعدی از ابرنواختر را بازسازی می کند و اگرچه تنها میتواند نمونه کوچکی از یک پدیده واقعی را به نمایش بگذارد ولی محققان موفق شدند با کمک آن به نتیجه خوبی در خصوص تابش، دما و جاذبه دست یابند.

محققان عقیده دارند که این ماشین میتواند به ستاره شناسان کمک کند تا سرعت گازهای یک سحابی را تخمین بزنند و تاریخ تولد آن ها را با دقت بیشتری تعیین کنند.

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