Физические эксперименты проливают свет на природу космических лучей
Земля подвергается постоянной бомбардировке таинственными высокоэнергетическими космическими лучами. Для выяснения их загадочного происхождения в новом исследовании ученые применили нестандартный подход. Вместо наблюдения Вселенной через телескопы в попытке установить источник космических лучей или попыток уловить осколки частиц, образующиеся при столкновениях частиц космических лучей с частицами земной атмосферы, исследователи пытаются воссоздать условия, в которых происходит ускорение частиц космических лучей, на Земле, в камере мишени научного комплекса National Ignition Facility (NIF), США.
В рамках научной кампании, проводимой коллаборацией Astrophysical Collisionless Shock Experiments with Lasers (ACSEL), исследователи ставят серию экспериментов, направленных на понимание возможной роли бесстолкновительных ударных волн и связанных с ними магнитных полей в ускорении частиц космических лучей.
В бесстолкновительных ударных волнах заряженные частицы плазмы почти не сталкиваются друг с другом; такие ударные волны характерны для многих астрофизических объектов, включая остатки сверхновых, гамма-всплески и джеты, идущие со стороны активных ядер галактик. NIF является единственным в мире научным комплексом, в котором возможно получение плазмы с достаточно высокой плотностью (свыше 10^20 частиц на кубический сантиметр), высокой скоростью потока (свыше 1000 километров в секунду) и высокой температурой (свыше 1000 электронвольт).
В двух новейших экспериментах, поставленных коллаборацией ACSEL, изучалось формирование высокоскоростных бесстолкновительных ударных волн при облучении мишеней, состоящих из двух пластиковых пленок. Связанное магнитное поле было «подсвечено», или «зондировано», при помощи протонов, испускаемых крохотной облучаемой лазером сферы, названной «взрывным толкателем» (exploding pusher) и наполненной смесью дейтерия и гелия-3 (D3He).
Составлено по материалам, предоставленным Ливерморской национальной лабораторией им. Лоуренса, США.
Источник: www.astronews.ru
