根據(jù)一項(xiàng)新研究，科學(xué)家們近日在實(shí)驗(yàn)室里用高功率激光模擬超新星遺跡和星體形成。高功率激光和泡沫球顯示了超新星遺跡的爆炸波如何在分子云中觸發(fā)恒星的形成。

分子云是空間中氣體和塵埃的集合。當(dāng)單獨(dú)存在時(shí)，分子云保持其“和平”的平衡狀態(tài)。但是，當(dāng)被一些外部因素（如超新星遺跡）觸發(fā)時(shí)，沖擊波可以在氣體和塵埃中傳播，形成致密物質(zhì)。到了一定的限度，這些密集的氣體和塵埃就會(huì)坍塌，開(kāi)始形成新的恒星。

天文觀測(cè)缺乏觀察這些過(guò)程所需的空間分辨率，而數(shù)值模擬也無(wú)法處理云層和超新星遺跡之間復(fù)雜的互動(dòng)關(guān)系。因此，以這種方式觸發(fā)和形成新的恒星仍然大多籠罩在神秘之中。

在AIP出版社與中國(guó)工程物理研究院合作出版的《極端條件下的物質(zhì)與輻射》雜志上，來(lái)自巴黎綜合理工學(xué)院、柏林自由大學(xué)、俄羅斯科學(xué)院高溫聯(lián)合研究所、莫斯科工程物理學(xué)院、法國(guó)原子能和替代能源委員會(huì)、牛津大學(xué)和大阪大學(xué)的研究人員使用高功率激光和一個(gè)泡沫球模擬了超新星遺跡和分子云之間的互動(dòng)。

泡沫球代表了分子云中的一個(gè)密集區(qū)域。高功率激光器產(chǎn)生了一個(gè)爆炸波，這個(gè)爆炸波通過(guò)周?chē)臍馐覀鞑サ角蚶铮芯啃〗M在那里用X射線(xiàn)圖像觀察到壓縮。

研究作者 Bruno Albertazzi說(shuō)：“我們真正在看互動(dòng)的開(kāi)始。通過(guò)這種方式，你可以看到泡沫的平均密度是否增加，以及你是否會(huì)更容易開(kāi)始形成恒星?！?/p>

觸發(fā)恒星形成的機(jī)制在許多尺度上都是有趣的。它們可以影響星系的恒星形成率和演化，有助于解釋最大質(zhì)量恒星的形成，并對(duì)我們自己的太陽(yáng)系產(chǎn)生影響。

“我們的原始分子云，即太陽(yáng)形成的地方，可能是由超新星遺跡引發(fā)的，”作者Albertazzi說(shuō)?！斑@個(gè)實(shí)驗(yàn)為實(shí)驗(yàn)室天體物理學(xué)開(kāi)辟了一條新的、有希望的道路，以了解所有這些要點(diǎn)?！?/p>

在一些泡沫壓縮的同時(shí)，一些泡沫也被拉長(zhǎng)了。這改變了材料的平均密度，因此在未來(lái)，作者將需要考慮拉伸的質(zhì)量，以真正測(cè)量壓縮的材料和沖擊波對(duì)恒星形成的影響。他們計(jì)劃探索輻射、磁場(chǎng)和湍流的影響。

Albertazzi說(shuō)：“這第一篇論文實(shí)際上是為了證明這個(gè)新平臺(tái)的可能性，開(kāi)辟了一個(gè)可以使用高功率激光器研究的新課題。”