ब्रह्मांड के एक प्राचीन रहस्य को सुलझाने के लिए शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला में सुपरनोवा शॉक वेव्स का एक लघु संस्करण बनाया है।
जब तारे मरते हैं और सुपरनोवा जाते हैं, तो वे शॉक वेव्स बनाते हैं जो ब्रह्मांड में उच्च-ऊर्जा कणों को बाहर निकालते हैं। तरंगें लगभग त्वरक की तरह काम करती हैं, कणों को इतनी जोर से धकेलती हैं कि उनकी गति प्रकाश की गति के करीब पहुंच जाती है। हालांकि, वैज्ञानिकों को अभी तक ठीक से समझ नहीं आया है कि शॉक वेव्स कैसे और क्यों कणों को गति देती हैं।
अध्ययन का नेतृत्व करने वाले ऊर्जा विभाग के एसएलएसी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला के एक वरिष्ठ वैज्ञानिक फ्रेडेरिको फ्यूज ने कहा, "ये आकर्षक प्रणालियां हैं, लेकिन उनकी दूरदर्शिता के कारण अध्ययन करना मुश्किल है।"
कॉस्मिक शॉक वेव्स का बेहतर अध्ययन करने के लिए, वैज्ञानिकों ने उन्हें पृथ्वी पर फिर से बनाया।
फ़्यूज़ और उनके सहयोगियों ने एक तेज़ विसारक शॉक वेव बनाने के लिए काम किया जो सुपरनोवा तरंग की नकल कर सके। शोधकर्ताओं ने एक दूसरे पर निर्देशित दो प्लाज्मा धाराओं को बनाने के लिए कार्बन शीट्स पर शक्तिशाली लेज़रों को "शॉट" किया। बयान के अनुसार, जब प्लाज्मा धाराएं टकराईं, तो उन्होंने "सुपरनोवा जैसी" शॉक वेव बनाई। प्रयोग के दौरान, ऑप्टिकल और एक्स-रे तकनीकों का उपयोग करके अवलोकन किए गए।
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वैज्ञानिकों ने पुष्टि की है कि प्रभाव लगभग प्रकाश की गति तक इलेक्ट्रॉनों को गति देने में सक्षम है। हालाँकि, यह एक रहस्य बना हुआ है कि वास्तव में ऐसा कैसे होता है, जिसने शोधकर्ताओं को कंप्यूटर सिमुलेशन की ओर मुड़ने के लिए प्रेरित किया। "हम इस बात का विवरण नहीं देख सकते हैं कि प्रयोगों में भी कण कैसे ऊर्जा प्राप्त करते हैं, अकेले खगोलीय प्रेक्षणों को छोड़ दें। अब यह सिमुलेशन का समय है," नए अध्ययन के सह-लेखक अन्ना ग्रासी ने कहा।
ग्रासी द्वारा बनाए गए कंप्यूटर मॉडल ने एक संभावित व्याख्या का खुलासा किया: शॉक वेव के अंदर अशांत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र इलेक्ट्रॉनों को संकेतित गति तक बढ़ा सकते हैं।