Las galaxias no existen en el vacío.De acuerdo, tal vez lo hagan (principalmente porque el espacio interestelar también tiene algunos problemas).Sin embargo, las galaxias no suelen ser objetos solitarios.Múltiples galaxias interactuando gravitacionalmente pueden formar cúmulos.Estos grupos pueden interactuar entre sí para formar supergrupos.Nuestra galaxia pertenece a un grupo de galaxias llamado Grupo Local.Este Grupo Local forma parte del Supercúmulo de Virgo, que a su vez forma parte de un grupo de supercúmulos denominado Supercúmulo de Laniakea.
El calor mezclado con todas estas galaxias es de unos 10 millones de Kelvin (27 millones de grados Fahrenheit), con temperaturas extremadamente altas comparables a las del núcleo de nuestro Sol.Esta temperatura es tan alta que los átomos de hidrógeno no pueden existir, y en lugar de un gas, está en forma de plasma de protones y electrones.Este es un problema para los físicos que dicen que no debería hacer tanto calor.
Gianluca Gregori, profesor de física en la Universidad de Oxford y autor de un nuevo artículo que detalla los experimentos para reproducir las condiciones dentro de los cúmulos de galaxias, dijo: Esto se debe al hecho de que los cúmulos de estrellas han existido durante mucho tiempo (durante un tiempo comparable a la edad del universo).Entonces, suponiendo que la conducción de calor funciona de manera normal, habría esperado que los primeros núcleos calientes disiparan el calor ahora.Sin embargo, las observaciones han demostrado que este no es el caso”.
El problema de intentar crear experimentos que ayuden a los científicos a entender lo que está pasando es que las temperaturas son tan altas que es casi imposible.A menos que 192 láseres estén trabajando simultáneamente.Se puede encontrar en la Instalación Nacional de Ignición en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en Livermore, California.
El NIF es lo suficientemente grande como para caber en tres campos de fútbol.Una serie de amplificadores y otros equipos crean un haz que emite más de 2 millones de julios de energía ultravioleta y hasta 500 billones de vatios de potencia.Se apunta a un objetivo del tamaño de un borrador de lápiz y dura solo alrededor de una milmillonésima de segundo.
Ese breve tiempo fue suficiente para que los científicos registraran las medidas que necesitaban.Lo que encontraron es que hay partes frías y calientes dentro del plasma generado.Como sugiere la teoría y este experimento proporciona evidencia, dentro del plasma hay un campo magnético enredado que impide que los electrones se distribuyan uniformemente, evitando la disipación de calor a través de la conducción normal del calor.
Con los láseres de la Instalación Nacional de Ignición, los científicos pueden hacerlo bien unas cuantas veces.Y dado que las condiciones experimentales solo duran una milmillonésima de segundo, los científicos deben asegurarse de que todo esté configurado y funcionando, incluidas las mediciones.
Con este fin, el profesor Petros Tzeferacos de la Universidad de Rochester, quien dirige el Centro de Ciencias Computacionales Flash de la Universidad de Rochester, utiliza un código de computadora llamado FLASH (Código de simulación multiescala multifísica disponible públicamente) para crear previamente simulaciones experimentales para: Pude obtener el mismo resultado. Cuando llegó el momento de realizar el experimento, todo salió bien.
Este experimento muestra lo difícil que es probar algunas teorías científicas.Pero estas son las teorías que necesitamos probar para obtener una mejor comprensión del universo y cómo funciona.El conocimiento por sí mismo puede hacer que algunos de nosotros avancemos con la ciencia.Pero a veces obtenemos algo en el proceso que podemos usar para nosotros aquí en la Tierra.
A finales de este año, el equipo llevará a cabo más experimentos para averiguar exactamente qué sucede en el gas dentro del cúmulo.¿Quién sabe adónde nos llevará esta información?Pero los 192 láseres de alta potencia crean condiciones dentro del núcleo de la estrella. Aparte de eso, es realmente genial.
más:
- Instalación Nacional de Iluminación:¿Qué es NIF?
- Centro Flash de la Universidad de Rochester:Centro Flash de Ciencias Computacionales
- Avances en la ciencia:Inhibición robusta de la conducción de calor en réplicas de laboratorio de plasma turbulento en racimo