Что может быть общего между волной в ведре и волной в океане? А что может быть общего между взрывом хлопушки и лазерной указкой? С первого взгляда – ничего. Однако, общие законы физики одинаковы как для океанской волны, так и для волны в ведре с водой. Лазерная указка, при некотором увеличении мощности, может зажечь капсюль новогодней хлопушки и взорвать ее. Оказывается, все просто.
Этой простотой воспользовались ученые-физики университета в Оксфорде. Они решили сымитировать в условиях лаборатории, ни много ни мало, взрыв сверхновой звезды. Этот опыт имеет цель изучить физические процессы, которые происходят при событии космического масштаба.
Взрывы сверхновых звезд не такое частое явление во вселенной, чтобы можно было их просто наблюдать. Для тех, кто не знает что такое взрыв сверхновой звезды: это последняя станица жизни потухшей звезды, которая исчерпала свой потенциал, в недрах которой прекращаются термоядерные реакции. Взрыв сверхновой звезды как последний вздох, он сильный и разрушительный, вселенского масштаба. Ударные волны от таких взрывов огромны, они разносят обломки звезды на расстояния от эпицентра, измеряемые сонями световых лет. Это самые грандиозные события в природе Вселенной.
Исследования следов взрывов сверхновых звезд показали, что взрыв не обязательно происходит в центре звезды, взрыв может быть и направленным, то есть ударная волна может быть сильнее в одном направлении. На пути ударной волны могут находиться препятствия, которые изменяют ее направление. Доказательством тому служит объект Кассиопея А.
Чтобы исследовать процессы такого взрыва, физики использовали лазерную установку Вулкан, собственность лаборатории имени Р. Апплетона. Эта установка способна дать луч, который в 60000 млрд. раз превышает мощность лазерной указки.
Экспериментаторы направили 3 мощных лазерных луча на пруток из углерода. Все это происходило в условиях вакуума. Углерод нагрелся до температуры в несколько миллионов градусов и взорвался. Для имитации скоплений материи и газовых облаков космоса, ученые использовали специальные сетки с различной частотой ячеек. Эксперимент показал, что препятствия на пути взрывной волны искажают последнюю и создают множество завихрений.
Сопоставление результатов эксперимента показало, что следы на снимках Кассиопеи А очень похожи на те следы, которые оставил взрыв в лабораторных условиях. Ученые полны оптимизма и собираются продолжить эксперименты в лабораторных условиях. Результаты превзошли все ожидания и очередной раз доказали, что законы физики одинаковы для ведра с водой и для океана. Для миниатюрной космической катастрофы на столе в лаборатории и для настоящего взрыва умирающей звезды в космическом пространстве.
