Чтобы выяснить, почему же эти причудливые формы образуются, британские исследователи и разработали способ воссоздания взрывов сверхновых с помощью лазеров, в 60 тысяч миллиардов раз превышающих по мощности всем хорошо известные лазерные указки.

Благодаря этой технике команда во главе с Джанлукой Грегори (Gianluca Gregori) смогла пронаблюдать за взрывом сверхновой в непосредственной близости от него, а не на расстоянии в тысячи световых лет.

В ходе своих экспериментов исследователи направили лазерные лучи на крошечный угольный стержень (толщиной с прядь волос) и осуществили асимметричный взрыв в ячейке, заполненной газом аргоном.

Лазеры нагрели ячейку до более чем одного миллиона градусов Цельсия. Экстремально высокие температуры заставили угольный стержень взорваться, точно так же как взрывается звезда по типу сверхновой: материал в ходе взрыва начинает интенсивно рассеиваться по окружающему пространству.

Сверхновые могут рождаться двумя способами. В первом случае одна звезда затягивает на себя материал другой соседней звезды. Она становится большой и, как следствие, менее стабильной, в конце концов взрывается.

Второй вариант: окончание жизненного срока звезды. Поскольку ядро звезды постепенно исчерпывает своё топливо, оно начинает впитывать окружающий материал. Ядро становится настолько тяжёлым, что разрушается под воздействием своей собственной силы гравитации и взрывается.

Первые версии лабораторной сверхновой не обладали причудливостью остатков Кассиопеи А. Тогда учёные предположили, что распространению ударной волны и газов сверхновой что-то мешает (скорее всего, сгустки межзвёздного газа, расположенные неподалеку от умирающей звезды). В лабораторных условиях они были заменены пластиковой решёткой, которая окружала углеродную "звезду" и блокировала часть тепла от взрыва, создавала турбулентность внутри камеры и мешала звёздным остаткам распространяться по камере, символизировавшей окружающий космос.

"Эксперимент показал: когда ударная волна и поток газов проходили через решётку, они становились крайне неоднородными и турбулентными, как образы остатков Кассиопеи", – комментирует Грегори.

Как оказалось, турбулентность также увеличивает силу магнитных полей, часто встречающихся в остатках сверхновых. Возможно, этот эксперимент также поможет понять, как именно появляются магнитные поля.

Научная статья Грегори и коллег была опубликована в издании Nature Physics.

Также по теме:
Составлена первая трёхмерная модель взрыва сверхновой 
Астрономы проследили за ближайшим к Земле взрывом сверхновой 
Гравитационная линза в тридцать раз увеличила образ далёкой сверхновой 
Взрыв сверхновой в соседней галактике можно будет увидеть в бинокль 
Самая далёкая и яркая вспышка сверхновой шокировала астрономов 
В остатках сверхновых обнаружены ключевые элементы жизни 
Самая далёкая сверхновая поможет в изучении тёмной энергии