Para peneliti telah menciptakan gelombang kejut supernova versi mini di laboratorium untuk memecahkan misteri kuno kosmos.
Saat bintang mati dan menjadi supernova, mereka menciptakan gelombang kejut yang mengeluarkan partikel berenergi tinggi ke alam semesta. Gelombang bertindak hampir seperti akselerator, mendorong partikel begitu keras sehingga kecepatannya mendekati kecepatan cahaya. Namun, para ilmuwan belum memahami dengan tepat bagaimana dan mengapa gelombang kejut mempercepat partikel.
“Ini adalah sistem yang menarik, tetapi sulit untuk dipelajari karena letaknya yang terpencil,” kata Frederico Feuse, seorang ilmuwan senior di Laboratorium Akselerator Nasional SLAC Departemen Energi yang memimpin penelitian tersebut.
Untuk mempelajari gelombang kejut kosmik dengan lebih baik, para ilmuwan menciptakannya kembali di Bumi.
Fuze dan rekan-rekannya bekerja untuk menciptakan gelombang kejut difusif cepat yang bisa meniru gelombang supernova. Para peneliti "menembakkan" laser yang kuat ke lembaran karbon untuk menciptakan dua aliran plasma yang diarahkan satu sama lain. Ketika aliran plasma bertabrakan, mereka menciptakan gelombang kejut "mirip supernova", menurut pernyataan itu. Selama percobaan, pengamatan dilakukan menggunakan teknologi optik dan sinar-X.
- Orbital Science akan merancang modul layak huni untuk stasiun bulan
- Pulsar ultra-terang terbangun di sebelah Bima Sakti setelah tidur selama 26 tahun
Para ilmuwan telah memastikan bahwa tumbukan tersebut mampu mempercepat elektron hampir dengan kecepatan cahaya. Namun, bagaimana tepatnya ini terjadi, masih menjadi misteri, yang mendorong para peneliti untuk beralih ke simulasi komputer. "Kita tidak dapat melihat detail bagaimana partikel memperoleh energi bahkan dalam percobaan, apalagi pengamatan astrofisika. Sekarang saatnya simulasi," kata Anna Grassi, salah satu penulis studi baru tersebut.
Model komputer yang dibuat oleh Grassi mengungkapkan penjelasan yang mungkin: medan elektromagnetik turbulen di dalam gelombang kejut dapat mempercepat elektron ke kecepatan yang ditunjukkan.