Gli scienziati hanno simulato l’esplosione di supernova e la formazione di stelle in laboratorio

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Una supernova è l’esplosione di una stella massiccia alla fine della sua vita, che provoca la formazione di resti e può produrre onde d’urto. Questo tipo di fattore esterno può quindi combinarsi con le nubi molecolari per formare nuove stelle. Utilizzando piccole sfere di schiuma e laser, i ricercatori hanno appena modellato il processo in laboratorio. Questo aiuterà a spiegare come si è formato il nostro sistema solare.

Le nubi molecolari sono raccolte di gas e polvere nello spazio che mostrano un certo stato di equilibrio. Tuttavia, può essere influenzato da un fattore esterno come un residuo di supernova, un getto di plasma, radiazioni o un’altra nuvola. Le onde d’urto si propagano quindi attraverso il gas e la polvere, comprimendoli e formando sacche di materia densa. Dopo un certo limite, questo denso gas e polvere collassa e inizia a formare nuove stelle.

Questo fenomeno è chiamato “formazione stellare stimolata” (TSF) ed è un fenomeno comune nell’universo che può alterare la velocità con cui si formano le stelle. Porta alla frammentazione della resistenza e al conseguente stress e alla fine può portare al collasso gravitazionale di una nuvola molecolare stabile.

Come si formano le stelle facendo collassare la materia densa?

Negli ultimi due decenni, le installazioni laser ad alta energia hanno migliorato la nostra comprensione dei processi fisici che si verificano nell’universo, grazie al campo relativamente nuovo dell’astrofisica di laboratorio. Scrivi ai ricercatori per il nuovo studio. Poiché si sono verificate complesse reazioni di flusso, le tecniche tradizionali (simulazioni numeriche e osservazioni astronomiche) non sono più sufficienti e la formazione stellare mediante il collasso di sacche di materia densa rimane un mistero.

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Bruno Albertazi (dell’Ecole Polytechnique Polytechnique di Parigi) e colleghi hanno utilizzato una sfera di schiuma di carbonio-idrogeno di circa 1 mm di diametro per modellare una regione densa all’interno di una nuvola molecolare. Hanno posizionato la palla in una camera a gas contenente una piccola bacchetta di carbonio e hanno sparato un laser ad alta potenza contro l’asta finché non è esplosa. ” Stiamo già assistendo all’inizio dell’interazione tra i resti di supernova e le nubi molecolari ‘, annunciato In un comunicato stampa Albertazi. ” In questo modo puoi vedere se la densità media della schiuma è in aumento e se la formazione stellare inizia più facilmente “.

Dopo aver superato un laser che imita l’onda d’urto, i ricercatori hanno analizzato i punti particolarmente densi della palla di schiuma. Questi punti rappresentano regioni dense della nuvola molecolare che possono collassare su se stesse per formare stelle. Così gli scienziati hanno osservato la formazione di un’onda di compressione, ma era più grande quando hanno causato due esplosioni invece di una.

Illustrazione dell’evoluzione di una nuvola molecolare massiccia: formazione di stelle massicce (a sinistra), esplosione di supernova (al centro) e formazione di nuove stelle quando le onde d’urto si propagano dall’esplosione (a destra). © Albertazi et al. 2022

La nostra prima nuvola molecolare, dove si formò il Sole, era probabilmente causata da un residuo di supernova »

Stimolare la formazione stellare nel laboratorio terrestre è utile in molti modi: comprendere il tasso di formazione ed evoluzione delle stelle galassia, spiegare la formazione delle stelle più massicce e persino capire come si è formato il nostro sistema solare. ” La nostra prima nuvola molecolare, dove si formò il Sole, era probabilmente causata da un residuo di supernova ha continuato Albertazi. ” Questo esperimento apre un modo nuovo e promettente per l’astrofisica di laboratorio di comprendere tutti questi punti chiave. “.

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Per scoprire la vera portata della compressione della “nuvola molecolare” e il significato di questo processo nell’universo, saranno necessarie ulteriori osservazioni. ” Questo primo articolo aveva proprio lo scopo di mostrare le possibilità di questa nuova tecnologia, aprendo così un nuovo argomento che potrebbe essere studiato con laser di potenza superiore. ‘ ha concluso il ricercatore.

fonte : Materia e radiazione agli estremi

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