Wie beginnt man die Geburt eines Sterns? Simulationen mit Lasern und Schaumkugeln

Wenn den Sternen der Treibstoff ausgeht und sie den Reaktionen nicht mehr standhalten Kernfusion die ihr Herz nähren, sie kommen ans Ende ihres Lebens. Falls ja massive Sternemehr als 8 Masse Solarzellen, sie kollabieren allmählich auf sich selbst, bis sie unter der Wirkung stehen Druck noch wenig bekannt, werden alle ihre oberen Schichten mit hoher Geschwindigkeit in den interstellaren Raum geschleudert: Dies ist ein Phänomen, das als bekannt ist Supernova. Diese katastrophale Explosion erzeugt Schockwellen, die sich mit sehr hoher Geschwindigkeit ausbreiten, bis sie kitzeln Wolken aus Gas und Staub.

Aber diese Sterntode schaffen auch Leben: wenn Materie aus dem Stern ausgestoßen wurde remanent Supernovae, Reichweite molekulare Wolken dicht genug, schrumpfen sie, bis sie manchmal in sich zusammenfallen: das ist der Prozess, der der Geburt von Sternen zugrunde liegt. Denn im interstellaren Vakuum gibt es natürlich Bereiche mit sehr geringer Dichte, aber auch viele Bereiche, die allein gelassen in ihrem Gleichgewichtszustand bleiben werden, für die jedoch nichts zum Starten ausreicht Kettenreaktion.

Unmöglich zu beobachten, unmöglich durch Simulationen zu reproduzieren

Wenn dieses Phänomen der Sternentstehung vollständig verstanden ist, bleiben viele Details rätselhaft: Deshalb versuchen Forscher, es so originalgetreu wie möglich zu reproduzieren. Aber es ist unmöglich, ihn genau wegen der Einschränkungen zu fangen Auflösung Aktuelle Beobachtungsgeräte. Apropos numerische SimulationenDie Wechselwirkungen zwischen Molekülwolken und Schockwellen sind so komplex, dass sie nicht genau nachgebildet werden können.

Wie studieren wir also diese Sterngeburten? Ein internationales Forscherteam fand die Antwort mithilfe von Hochleistungslasern und Kugeln Mousse. Wie in ihrer in der Zeitschrift veröffentlichten Studie erläutert Materie und Strahlung in Extremendie Schaumkugel stellt eine dichte Region innerhalb der Molekülwolke dar, während Laser- hohe Leistung wird verwendet, um die Schockwelle nachzubilden, die die Supernova begleitet.

Das Ergebnis des Experiments: Nach der Einwirkung einer Stoßwelle wurde ein Teil des Schaums gestaucht und der andere gedehnt. „Wir schauen wirklich auf den Beginn der Interaktioner sagte Bruno Albertazzider Erstautor der Studie und Forscher im Labor für den Einsatz von Intensivlasern (Luli). Auf diese Weise können Sie sehen, ob die durchschnittliche Dichte des Schaums zunimmt und ob es Ihnen leichter fällt, mit der Sternenbildung zu beginnen. » Wie in der Studie festgestellt wurde, „Die Eigengravitation des Schaums ist vernachlässigbar, was impliziert, dass das Experiment nur in der frühen Phase der Wechselwirkung zwischen BW (Druckwelle: Stoßwelle, Anm. d. Red.) relevant ist. und Schaum, dh. wenn die Gravitationskräfte im Verhältnis zu anderen Wärme-, Strahlungs-, Magnet- und Rotationskräften vernachlässigbar sind. »

Gibt es eine Antwort auf die Geburt der Sonne?

Daher bleibt es, das Experiment zu verbessern, wie die Forscher in ihrer Studie erklären, die dann weitere experimentelle Parameter testen und die tatsächlichen Bedingungen so gut wie möglich reproduzieren wollen. “Dieser erste Artikel zielte wirklich darauf ab, die Möglichkeiten dieser neuen Plattform aufzuzeigen und ein neues Thema zu eröffnen, das mit Hochleistungslasern untersucht werden könnte.”sagte B. Albertazzi.

Aber diese Experimente könnten langfristig auch Antworten darauf liefern die Geburt unseres Sterns. Dieses Phänomen ist besonders wichtig inDas Universum unabdingbar für den StartZusammenbruch dichte Haufen bilden und mit hoher Geschwindigkeit neue Sterne bilden. er erklärt. Unsere Soleil es ist keine Ausnahme: es ist Dank Todesstern dass man geboren werden könnte, wie B. Albertazzi erklärte. „Unsere frühe Molekülwolke, in der sich die Sonne gebildet hat, wurde wahrscheinlich gestartet Supernova-Überreste. Diese Erfahrung eröffnet einen neuen und vielversprechenden Weg fürAstrophysik ein Labor zum Verständnis all dieser wichtigen Punkte. »

Interessiert an dem, was Sie gerade gelesen haben?

Leave a Reply

Your email address will not be published.