Lézerimpulzusokkal modellezték a galaxisok születését

541
Erős mágneses mezők mind a különböző galaxisokban, mind a galaxisok közötti térben megfigyelhetők, de az, hogy milyen módon keletkeztek és váltak ilyen intenzívvé, egyelőre megválaszolatlan kérdés. Egy, az Oxfordi Egyetem fizikusai által vezetett kutatócsoport a franciaországi Laboratoire pour l’Utilisation de Lasers Intenses lézerrendszere segítségével próbálta meg modellezni a korai Univerzumban uralkodó körülményeket. A kutatók nagyenergiájú lézerimpulzussal lőttek rá egy héliumgázban elhelyezett szénrúdra, úgy megtervezve a kialakuló robbanást, hogy a létrejövő plazma az első galaxisok kialakulásakor jelen lévő, ionizált gázanyagra hasonlítson.

A csapat megfigyelései szerint a robbanás után nagyon rövid idő elteltével erős elektronáramok és mágneses mezők alakultak ki a keletkező lökéshullám körül. A kutatók a laborban létrehozott mágneses tér paramétereit 22 nagyságrenddel átskálázva hasonló struktúrákat figyelhettek meg, mint amilyenek a galaxiskeletkezési modellek által jósolt "mágneses magok" (kis kiterjedésű, gyenge mágneses mezők) esetében várhatóak. A számítások szerint ezek a mezők a turbulens mozgások következtében felerősödhetnek és jelentősen befolyásolhatják a galaxisok anyagának fejlődését, egészen a korai szakasztól kezdve.


A mozaikkép bal oldalán az oxfordi kutatók által lézerrel keltett lökéshullám, a jobb oldalon pedig egy pregalaktikus (azaz a galaxis kialakulása előtti) fázisban lévő gázanyagban létrejött lökéshullám szimulációval előállított modellje látható (University of Oxford).

Dr. Gianluca Gregori, a Nature-ben megjelent tanulmány vezető szerzője szerint ez a kísérlet képes újrateremteni azokat a körülményeket, melyek a korai Univerzumban hozzájárultak a mágneses mezők kialakulásához. Ez azért jelent nagy előrelépést, mivel így földi, laboratóriumi körülmények között van mód tanulmányozni a Világegyetem térben és időben egyaránt távoli történéseinek fizikáját. A kutatók jövőbeli tervei között szerepel a kozmikus plazmaanyag fejlődésének tanulmányozása, melyhez a világ egyik legnagyobb és legerősebb lézerrendszerét, a National Ignation Facility-t (USA, Kalifornia) fogják használni.

Forrás: Science Daily, 2012.03.24.

Hozzászólás

hozzászólás