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【博狗】美国国家实验室模拟宇宙极端现象

产品添加时间:2016年04年18

美国国家实验室模拟宇宙极端现象

研究人员使用能够发出震荡波的强大的激光脉冲对石墨表面进行加热,通过使用直线加速器连贯光源(LCLS)照射样品,使研究人员能够观察到震荡改变石墨原子结构的过程。

腾讯太空讯 据国外媒体报道,浩瀚的宇宙中分布着表面带有猛烈撞击疤痕的各种天体,明亮恒星上发生的核聚变反应可产生巨大的能量;大规模的爆炸将物质抛向远处。为了研究上述现象,美国能源部SLAC国家加速器实验室的研究人员们进行了复杂的实验和计算机模拟,在实验室内重建了小规模的宇宙环境。SLAC高能量密度科学部长Siegfr博狗体育ied Glenzer表示,一系列技术突破带来了实验室天体物理学领域的迅速发展。

该实验室现拥有可制造物质极端状态的高功率激光器、可在原子层面分析这些状态的最前沿的X射线源和能够进行复杂模拟帮助解释实验的高性能超级计算机。高压能使碳的一种柔软形态——石墨转化为碳的坚硬形态——金刚石。同样的现象在流行撞击地面石墨时也会发生吗?科学家们的预测是肯定的,事实上可能会产生一种名为六方金刚石的物质,它比普通的金刚石更加坚硬。

研究人员使用能够发出震荡波的强大的激光脉冲对石墨表面进行加热,通过使用直线加速器连贯光源(LCLS)照射样品,使研究人员能够观察到震荡改变石墨原子结构的过程。观察结果证实了科学家们的上述猜想,他们表示,对地面上的六方金刚石(蓝丝黛尔石)进行追踪有助于确认流星撞击处。

第二项研究围绕着巨大气体行星内发生的特殊转变,例如内部充满液态氢的木星,在高压高温条件下,这种物质从“常规”的电绝缘状态转变成了金属导电状态。Glenzer表示,对这一过程的研究为行星形成和太阳系演化提供了新的认识。他和同事们使用高能Janus激光器对液态氘(重氢)迅速挤压加热,同时制造X射线喷射以观察样本后续的结构变化。在250000个大气压和7000华氏度的条件下,氘从一种中性的绝缘流体转变为一种电离金属。

第三项研究是关于等离子体这种宇宙加速器的,科学家们认为磁重联是其背后的主要驱动力;磁重联是一种磁力线在等离子体中断裂并以不同方式重新连接的过程。科学家们对此也进行了大量的计算机模拟和计算,为研究粒子从磁重联中获取能量的过程做了铺垫。(罗辑/编译)
















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