Эту маленькую лабораторную «звезду» удерживает не магнит, а звук — точнее, стоячие звуковые волны, создающие собственное гравитационное поле. То, что раньше казалось фантастикой, теперь стало реальностью в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.
Физики сталкиваются с проблемой: гравитация Земли мешает воспроизвести космические процессы в лаборатории. Они нашли хитрый выход — звуковые волны действуют как «акустическая гравитация», формируя конвекционные потоки в горячей плазме. Внутри стеклянного шара серная плазма движется так же, как газ в звездах: нагревается в центре, поднимается, затем охлаждается у поверхности и опускается обратно. Этот поток создаёт магнитные поля и воспроизводит поведение космической погоды — солнечные вспышки и конвекционные потоки.
Крошечная «звезда» демонстрирует, как элементарные законы физики можно использовать для моделирования больших космических явлений. Благодаря микроволновому звуку команда достигла гравитации в 1000 раз сильнее земной. Эксперимент помогает понять формирование магнитных полей в звёздах и открывает новые пути исследования плазмы на Земле и в космосе.
Учёные не ограничиваются только моделированием конвекции. Их открытие связано с формированием элементов, необходимых для жизни. Оказывается, тяжёлые химические элементы, такие как йод и теллур, образуются в килоновых — слияниях нейтронных звёзд, порождающих гравитационные волны. Изучение этих процессов помогает понять, как космические катастрофы создают материал, из которого состоим мы и наш мир.
Следующий шаг команды — масштабирование эксперимента и воспроизведение ещё более экстремальных условий, приближённых к реальным звёздам. Контроль движения плазмы с помощью акустической энергии может открыть двери к новым источникам энергии и способам моделирования космоса, не покидая Землю.
Лабораторное «солнце» показывает, как тесно связаны наука и жизнь. Энергия, рождающаяся в плазме, и элементы, формирующиеся в космосе, напоминают нам, что мы сами — часть звездной материи, и наши технологии могут приближать звёзды к лабораториям.
Читай также: