Naukowcy odtworzyli w laboratorium warunki panujące w gromadach galaktyk. Poznali je dzięki pracy laserów

Korzystając z National Ignition Facility w Lawrence Livermore National Laboratory naukowcy byli w stanie odtworzyć warunki panujące wewnątrz gromad galaktyk.

W czasie prowadzonych eksperymentów użyte zostały 192 lasery. Cała placówka NIF może wygenerować aż 500 trylionów watów mocy, co pokazuje, jak potężne są tamtejsze urządzenia. Generowana przez nie wiązka może zostać skierowana na cel mający kilka-kilkanaście milimetrów średnicy a czas jej trwania wynosi kilka miliardowych części sekundy.

Czytaj też: W tej galaktyce znajduje się aktywna czarna dziura. Astronomowie spojrzeli w jej stronę

Galaktyki mogą ze sobą wzajemnie oddziaływać, tworząc gromady. Droga Mleczna również jest częścią większego grona, znanego jako Grupa Lokalna. Ta z kolei wchodzi w skład supergromady Lokalnej. Na tym jednak sieć powiązań się nie kończy, ponieważ supergromada Lokalna stanowi część Laniakei. Ta ostatnia ma łączną średnicę rzędu 500 milionów lat świetlnych i zawiera około 100 tysięcy galaktyk.

Łącznie w czasie eksperymentu wykorzystano 192 lasery

Gromady galaktyk generują ogromne ilości ciepła, co z kolei warunkuje występowanie temperatur podobnych do tych, które panują w jądrze Słońca. W takich okolicznościach gaz zmienia się w plazmę złożoną z protonów i elektronów, choć zdarzają się głosy, jakoby tak wysokie temperatury wcale nie były prawdą. Gianluca Gregori z Uniwersytetu Oksfordzkiego jest zdania, iż gaz wewnątrz gromady galaktyk powinien się ochłodzić, ponieważ gromada jest… stara. Sugerowałoby to, że wraz z upływem lat obecne w niej ciepło powinno się rozproszyć, lecz obserwacje tego nie potwierdzają.

Czytaj też: Fuzja jądrowa wyzwolona laserami. Przełom HB11 Energy

Korzystając z zestawu 192 laserów autorzy badań opublikowanych niedawno na łamach Science Advances wykonali szereg pomiarów. Doszli dzięki nim do wniosku, że w powstałej plazmie znajdują się gorące i zimne punkty. Eksperyment potwierdza też to, co sugerowały teorie: wewnątrz plazmy znajdują się splątane pola magnetyczne, które uniemożliwiają równomierne rozproszenie elektronów. To z kolei sprawia, że nie dochodzi do rozpraszania ciepła za sprawą przewodnictwa cieplnego. W planach są kolejne eksperymenty z użyciem laserów. Mają one dostarczyć informacji na temat tego, co dzieje się z gazem wewnątrz gromad galaktyk.