Лазерный прорыв: ученые достигли рекордного давления для изучения звезд

Немецкие физики предложили новый метод создания экстремальных давлений, необходимых для изучения веществ, встречающихся в глубоких слоях планет-гигантов и белых карликов. Результаты их исследования, опубликованные в Nature Communications, демонстрируют применение короткоимпульсного лазера Джоулевского класса, который сжал тонкую проволоку до давления в 800 миллионов атмосфер — рекордного значения для такого рода экспериментов.

Фото: https://www.flickr.com/photos/25649741@N04/5391914387 by FastLizard4, CC BY-SA 2.0

Традиционные методы для создания высоких давлений, такие как динамическое ударное сжатие с многокилоджульными лазерами, имеют ограничения из-за низкой частоты повторения импульсов.

Новый подход, использующий однолучевой короткоимпульсный лазер, создает цилиндрический удар, который сжимает проволоку до условий, аналогичных тем, что существуют в недрах планет и звезд.

Для наблюдения за экспериментом ученые использовали фазово-контрастную визуализацию на основе жесткого рентгеновского лазера, что позволило с высочайшей точностью отслеживать движение ударной волны. Эксперимент достиг сжатия с коэффициентом 9 и давления более 800 Мбар, а моделирование подтвердило точность данных.

Этот метод открывает новые перспективы в астрофизике, давая ученым возможность исследовать экстремальные условия с большей частотой и точностью, что позволит глубже понять строение планет и звезд.