V Texasu se bude tvořit materiál hvězd

Tradiční astrofyzika je spíše vědou pozorování, ale stále častěji se vydává do praktického světa experimentů, což bude i tento případ. Department of Astronomy na univerzitě v Austinu hodlá provést projekt, v němž chce vytvořit teploty a tlak plazmatu, jež panují uvnitř samotných hvězd. Využijí k tomu již existující zařízení od Sandia National Laboratories, a sice Z Machine, světově nejsilnější laboratorní generátor rentgenového záření. Ten dokáže na kratinkou dobu vytvořit větší výkon, než vyrábějí všechny elektrárny světa. 

 

 

Na schematu zařízení můžeme vidět znázorněný průběh pokusu. Nejdříve se zcela vpravo nabijí mohutné kondenzátory, které během mikrosekund uvolní svou energii. Ta proudí do kontejnerů s plynem. Ten je ionizován lasery a energetické pulzy dále "stlačuje" a zesiluje, což probíhá ve dvou krocích. Energie pak je vedena celým polem wolframových drátů, jež ústí v jednom bodě a poslouží k vytvoření extrémně silných pulzů rentgenového záření, jejichž energie je vyšší v porovnání s výkonem všech elektráren světa, ovšem také jen na pouhé nanosekundy. Vytvoří se tak plazma o hustotě a teplotě odpovídající tomu, co bychom mohli najít uvnitř hvězd.

 

Sedm milionů dolarů umožní vytvořit celé nové Center for Astrophysical Plasma Properties (CAPP), které bude mít za úkol studovat astronomii prostřednictvím praktických experimentů. V tomto konkrétním případě jsou zacíleni bílí trpaslíci, jejichž povrchová teplota dosahuje 15.000 °C a stejnou teplotu chtějí při něm zreplikovat i v CAPP. Zástupce univerzity a centra CAPP Don Winget uvedl, že jejich experiment bude srovnatelný s tím, kdybychom prostě vzali kus hvězdy a podívali se na něj pod mikroskopem. 

 

Tato konkrétní studie se tak bude týkat právě bílých trpaslíků a pomůže vysvětlit některé nesrovnalosti při jejich pozorování. Tyto hvězdy, či ve skutečnosti zbylá jádra po dávno mrtvých hvězdách, byly dosud zkoumány pouze na dálku a při pokusech o určení jejich hmotnosti se výsledky různých metod lišily až o 15 procent. To je příliš velký rozptyl, neboť bílí trpaslíci se používají také při pokusech o určení stáří galaxií a nejistota v hmotnosti způsobuje, že výsledky jsou značně nejisté a lišit se mohou od skutečnosti až o miliardy let. 

 

Díky výsledkům z experimentu by tak mělo být možné určit hmotnost bílých trpaslíků daleko přesněji a přinést pokrok do modelů počítajících jejich hmotnost. Ten už bude založen ne čistě na matematice a fyzice, ale i na praxi. 

Zdroj: Astronomy