Давление, способное сжать звезду: как его создали на Земле

Может ли человек воссоздать условия, при которых рождаются и умирают звёзды? Удивительно, но теперь — да. Впервые в истории на Земле удалось достичь давления, аналогичного тому, что царит в недрах белых карликов — звёздных "призраков", переживших взрыв сверхновой.

Что удалось сделать учёным

Американские исследователи из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса провели уникальный эксперимент с использованием самой мощной в мире лазерной установки — National Ignition Facility (NIF).

Они сжали шарик из твёрдого углеводорода до чудовищного давления — 450 мегабаров. Это в 450 миллионов раз больше, чем атмосферное давление на уровне моря.

Почему это важно

Такое давление наблюдается внутри белых карликов — плотных останков звёзд, уже исчерпавших своё термоядерное топливо. Эти звёзды состоят из особой плазмы, и при массе, превышающей солнечную в 1,5 раза, могут быть размером с Землю. Внутри них сталкиваются даже электроны — настолько плотно упаковано вещество.

"Мы впервые смогли достичь условий, которые соответствуют недрам белых карликов", — говорит физик Энни Критчер.

Как всё происходило

Миниатюрный углеводородный шарик, размером всего в миллиметр, поместили внутрь цилиндра и облучили ультрафиолетовыми лазерами.

Температура взлетела до 3,5 миллиона кельвинов. Поверхность шара испарилась, вызвав мощную ударную волну, которая сжала его до невероятной плотности. Весь процесс длился всего 9 наносекунд, но именно за это мгновение и было достигнуто рекордное давление.

Что это даёт науке

Прежде учёным удавалось достичь лишь 60 мегабаров. Теперь же они вплотную приблизились к пониманию процессов, происходящих в остывающих звёздах. Эти знания помогут моделировать эволюцию звёзд, уточнять модели термоядерного синтеза и, возможно, подойдут для новых энергетических технологий будущего.

Уточнения

Бе́лые ка́рлики - звёзды, состоящие из электронно-ядерной плазмы, лишённые источников термоядерной энергии и светящиеся благодаря своей тепловой энергии, постепенно остывая в течение миллиардов лет.