Реклама

Лазерний експеримент привідкрив таємницю потужних магнітних полів у Всесвіті

( 10 Голосів, Всередньому: 5.00 із 5 )
Thursday, 26 January 2012

магнітне полеГравітація править світом, це так. Але вона не самотня на своєму Олімпі. Ключовим помічником гравітації у формуванні нашого Всесвіту у тому вигляді, у якому ми його знаємо, вважається магнетизм. Те, яким чином ця сила, що виникає при русі електричних зарядів, здатна з'являтися навіть за їхньої відсутності, дотепер залишалося загадкою. І ось нарешті вона, здається, вирішена.

І дійсно, виходячи із загальноприйнятої теорії Великого вибуху, спочатку ніякого сильного магнітного поля просто не може бути, але воно якимось чином виникає у процесі ранньої еволюції Всесвіту.

Експеримент проводився в одній з лабораторій у Франції; вчені задіяли високоенергетичний лазер на основі графітових стержнів, що працює у заповненій газоподібним гелієм камері. Пульсуючи із частотою у 1 млрд разів за секунду, лазер зумів перевершити інтенсивність сонячного світла у трильйон разів! У результаті такого енергетичного перевантаження почався вибуховий розпад деяких вуглецевих атомів, що протікав з утворенням потужних ударних хвиль, які, поширюючись у газовому середовищі, генерували магнітне поле.

На думку астрофізиків, такий процес виникнення магнітного поля під дією ударних хвиль схожий на той, що має місце при вибуху наднової. Це наочно демонструє один із можливих механізмів, за допомогою якого утворився й еволюціонував Всесвіт.

магнітне поле ударні хвиліЛіворуч: вироблена лазером ударна хвиля; яскравий колір відповідає областям із високою щільністю або температурою. Праворуч: моделювання колапсійної ударної хвилі на догалактичній фазі. (Зображення A. Ravasio, A. Pelka, J. Meinecke, C. Murphy, F. Miniati.) 

Експеримент, проведений нещодавно астрофізиками з Університету Мічигану (США) та Оксфордського університету (Великобританія), показав, що навіть відносно проста система, початково позбавлена будь-якого магнітного поля, здатна генерувати його буквально на порожньому місці.

Якщо глянути на питання із чисто теоретичної точки зору, то проблема існування сильних магнітних полів, що пронизують наш Всесвіт, являє собою воістину нерозв'язну загадку, навіть якщо ми не торкаємося самогo питання початкового зародження цих полів. Справа у тому, що всі прості теоретичні розрахунки, що не приймають до відома ударну теорію, приводять до того, що будь-яке магнітне поле, яке з'явилося на ранній стадії розвитку Всесвіту, повинне було повністю зникнути до сьогоднішнього дня. Але цього не відбувається, і магнітні поля виявляються повсюди - навіть там, де їхнє існування зовсім несподіване. Наприклад, у порожньому просторі між галактичними кластерами.

Гравітація запускає весь процес, викликаючи утворення колапсуючих об'єктів, які починають поширювати навколо себе ударні хвилі.

На думку команди вчених, які проводили експеримент, саме ударна взаємодія стала рушійною силою появи магнітного поля, і всі ці процеси відбувалися навіть до початку формування галактик. Після первинного утворення розростання магнітних полів і їхня підтримка забезпечувалося турбулентними потоками.

І хоча результати експерименту можна визнати більш ніж задовільними, вчені збираються у найближчому часі повторити свій дослід, використавши найпотужніший у світі лазер, що знаходиться у Ліверморській національної лабораторії (Каліфорнія, США). У ході нового експерименту передбачається досягти рівня енергії, що у 10 000 разів переважає той, який був зафіксований на першому етапі.

 Вчені думають, що за подібних умов можуть відкритися й інші можливі механізми виникнення магнітних полів. Можливо, це дозволить нам дещо глибше проникнути у таємниці молодого Всесвіту, у його давні догалактичні часи...

Результати описаного експерименту опубліковані у журналі Nature.

 

 

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: science.compulenta.ru