сп. National Geographic - Август 2017
National Geographic KIDS - Август 2017

Изследователи се учат да палят звезди на Земята

9.8.2017 г.

Американски учени пресъздадоха за първи път условията, царящи в звездните недра. Това стана в термоядрения реактор NIF, където „звездните” реакции, които осигуряват топлина и светлина, бяха изучени подробно.

Съобщението е публикувано в статия в списание Nature Physics. „Най-главното е че сега имаме възможност да изучаваме това, което се случва в дълбините на светилата по време на сливането на ядрата на водорода и другите леки елементи. Например ние успяхме експериментално да проверим как си взаимодействат плазмата и електроните и как този процес влияе върху синтеза на тежките ядра”, казва Дeн Кейси (Dan Casey) от Националната лаборатория „Лоурънс” в Ливърмор (САЩ).

Всички елементи по-тежки от водорода, хелия и лития са възникнали във Вселената не в момента на Големия взрив, а в резултат на постепенната преработка на трите леки елемента в по-тежки в звездните ядра. В недрата на Слънцето и другите небесни светила съществуват толкова високи температури, и налягане, че ядрата на водорода, хелия и лития могат да се сблъскват и да се сливат като формират по-тежки елементи, при което се отделя енергия.

Достатъчно отдавна физиците се опитват да повторят този процес на Земята като създават различни видове термоядрени реактори, но нито един досега не е толкова стабилен и ефективен, за да запали миниатюрно „Слънце” на повърхността на нашата планета. Причината за този неуспех, както отбелязва Кейси, е не само в инженерните трудности, но и в това, че ние засега твърде лошо разбираме какво с е случва в недрата на звездите и как необикновените условия в ядрата им влияят върху поведението на елементарните частици и атомите.

Допълнителна трудност създава това, че подобни данни няма как да се получат при сблъскването на атомите с помощта на ускорителите на частици, защото сливането на ядрата под слънчевата повърхност става при много по-ниски скорости и енергии.

За търсене на отговора на тези загадки Кейси и колегите му използват термоядрения реактор NIF построен през 2009 година в САЩ. Вътре в него термоядрените реакции стартират благодарение на свиването и загряването на специална капсула със „звездно гориво”, обстрелвана от всички страни с лъчите на свръхмощен лазер.

Като използват NIF учените свиват няколко капсули със смес от различни изотопи на водорода и проследяват колко често те влизат в реакция един с друг в момента на достигане на температура и налягане, характерни за много големи звезди, чиято маса надвишава слънчевата 10-40 пъти. Т

ези измервания, както се надяват учените, ще помогнат на астрофизиците да разберат какво всъщност се случва в звездните недра, как се променя ядрото им с времето и как всички тези данни ще ни дадат възможност да повторим подобни реакции в „работещ” термоядрен реактор на Земята. /РИА-Новости

Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тук. разбрах