Hvězdy, vesmírná tělesa o vysoké energii, která jsou tvořena plyny, fungují na principu neustálého balancování. Obrovská gravitace se totiž snaží jejich hmotu vtáhnout do centra hvězdy, ale nukleární fúze, probíhající v jádru, ji zase neustále tlačí ven. Po čase dojde hvězdě energie potřebná k jaderné fúzi a těleso se díky gravitaci zhroutí dovnitř. Rázová vlna následně materiál vymrští obrovskou rychlostí ven. Tento vesmírný výbuch se nazývá supernova. Směs létajícího prachu a hmoty se označuje jako mlhovina. Uvnitř vzniká objekt o velmi vysoké hustotě, a to buď černá díra nebo neutronová hvězda.
Vědci z Georgia Tech nyní mají jedinečnou možnost celý tento proces sledovat pomocí tzv. Supernova Machine, jak zařízení sami vědci pojmenovali. Simulátor měří na výšku 1,8m a má tvar trojúhelníku otočeného nejužší částí dolů, může tedy trochu připomínat tvar pizzy. Nejdůležitější částí zařízení je okénko umístěné v jeho středu, které je naplněno plyny různé hustoty. Těžší z nich se drží uprostřed okénka a lehčí u okraje, tím pádem se chovají stejně jako vrstvy plynů ve skutečné hvězdě.
K simulaci výbuchu slouží látky pentaerythritol tetranitrate (PETN) a hexogen (RDX) umístěné v dolní části v přístroje. Exploze vyvolá rázové vlny a dojde tak k promíchání použitých plynů. Aby bylo možné pozorovat důsledky výbuchu jsou plyny osvětleny laserem. Těžké plyny jsou nejdříve vytlačeny nahoru, celkový pokles tlaku poté způsobí jejich ještě větší promíchání.
„Jednou z nejzajímavějších věcí, kterou jsme měli možnost pozorovat bylo, že supernovy střílí plyny o vysoké hustotě ven, což by mohlo pomoci tvořit nové hvězdy,“ říká Ben Musci, hlavní autor studie.
V praxi by simulátor mohl pomoci astronomům určit rychlost, se kterou se plyny v mlhovinách pohybují a také lépe určit jejich stáří. Podle vědeckého týmu je možné pustit simulátor také obráceně a přispět tak k rozvoji vývoje reaktorů, pracujících na principu nukleární fúze.
Originální Publikace: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab8f8f
Zdroj: New Atlas, zdroj titulní fotografie: Shlomo Shalev, Unsplash
Vstup do diskuze