La densidad de energía contenida en el centro de una estrella es más alta de lo que podemos imaginar: muchos miles de millones de atmósferas, en comparación con la 1 atmósfera de presión con la que vivimos aquí en la superficie de la Tierra.
Estas condiciones extremas solo se pueden recrear en el laboratorio mediante experimentos de fusión con los láseres más grandes del mundo, que son del tamaño de estadios. Ahora, los científicos han realizado un experimento en la Universidad del Estado de Colorado que ofrece un nuevo camino para crear condiciones tan extremas,con láseres mucho más pequeños y compactos que utilizan pulsos láser ultracortos que irradian conjuntos de nanocables alineados.
Los experimentos, dirigidos por el distinguido profesor universitario Jorge Rocca en los Departamentos de Ingeniería Eléctrica e Informática y Física, midieron con precisión cuán profundamente estas energías extremas penetran en las nanoestructuras. Estas mediciones se realizaron mediante el monitoreo de los rayos X característicos emitidos por el conjunto de nanocables, en el que la composición del material cambia con la profundidad.
Los modelos numéricos validados por los experimentos predicen que aumentar las intensidades de irradiación a los niveles más altos posibles gracias a los láseres ultrarrápidos de hoy en día podría generar presiones para superar a las del centro de nuestro sol.
Los resultados, publicados el 11 de enero en la revista Avances científicos , abra un camino para obtener presiones sin precedentes en el laboratorio con láseres compactos. El trabajo podría abrir una nueva investigación sobre la física de alta densidad de energía; cómo se comportan los átomos altamente cargados en plasmas densos; y cómo la luz se propaga a presiones, temperaturas y densidades ultra altas.
La creación de materia en el régimen de densidad de energía ultra alta podría informar el estudio de la fusión impulsada por láser, utilizando láseres para impulsar reacciones de fusión nuclear controladas, y para una mayor comprensión de los procesos atómicos en entornos astrofísicos y de laboratorio extremos.
La capacidad de crear materia de densidad de energía ultra alta usando instalaciones más pequeñas es, por lo tanto, de gran interés para hacer que estos regímenes de plasma extremos sean más accesibles para estudios y aplicaciones fundamentales. Una de esas aplicaciones es la conversión eficiente de la luz láser óptica en destellos brillantes de X-rays.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Colorado . Original escrito por Anne Manning. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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