Ученые впервые исследовали в лаборатории звездную материю под давлением

В ходе эксперимента были раскрыты свойства и поведение вещества в экстремальных условиях, что имеет важное значение для астрофизики и ядерного синтеза. Международная исследовательская группа провела лабораторные эксперименты в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса, дающие новое представление о сложном процессе ионизации под давлением планет-гигантов и звезд. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature 24 мая.

Ученые использовали самый большой и мощный в мире лазер National Ignition Facility (NIF), чтобы создать экстремальные условия, необходимые для ионизации под давлением. С помощью 184 лазерных лучей команда нагрела полость с образцом бериллия диаметром 2 мм. В результате в течение нескольких наносекунд образовался крошечный кусок материи, как у карликовых звезд.

Сильно сжатый образец бериллия, плотность которого в 30 раз превышает окружающее твердое вещество, исследовали и обнаружили, что после сильного нагревания и сжатия по меньшей мере три из четырех электронов его переходили в ведущие состояния. Исследователи напомнили, что вещество в недрах планет-гигантов и некоторых относительно холодных звезд сильно сжато весом верхних слоев, и такие условия приводят к его полной ионизации. В то время как ионизация в горячих звездах в основном определяется температурой, ионизация под давлением доминирует в более холодных объектах.