Ученые создали на Земле самое горячее место в Солнечной системе: яркое как звезды

Новый подход к процессу зажигания термоядерного синтеза позволил получить рентгеновское излучение, яркость которого сопоставима с яркостью самых распространенных звезд в Млечном Пути. Новый эксперимент открывает возможность улучшить термоядерные реакторы, с помощью которых ученые надеются в будущем получить практически безграничную энергию. Результаты эксперимента описаны в журнале Physical Review E, пишет New Scientist.

Физики уже многие годы пытаются добиться того, чтобы реакция термоядерного синтеза позволила получить огромное количество чистой и практически безграничной энергии. Термоядерный синтез водорода в ядре Солнца позволяет нашей звезде существовать за счет беспрерывного выделения огромных объемов энергии. Это же процесс можно создать в термоядерных реакторах, но пока что ученые только один раз добились значительного успеха в получении термоядерной энергии.

В 2022 году физики из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (США) добились зажигания термоядерного синтеза, во время которого выделилось больше энергии, чем был потрачено на запуск ядерной реакции. Зажигание термоядерного синтеза — это момент, когда реакция синтеза, то ест слияния тяжелых изотопов водорода, становится полностью самоподдерживающейся, а выделяющаяся энергия превышает объем энергии, необходимый для запуска реакции. Достижение американских физиков стало огромным шагом вперед на пути к использованию термоядерного синтеза в качестве источника энергии.

Тогда ученые с помощью мощных лазеров нагрели небольшой золотой цилиндр с водородным топливом, что привело к зажиганию термоядерного синтеза и выделению рентгеновского излучения.

Теперь же физики из Лос-Аламосской национальной лаборатории (США) добавили специальные "окна" в крошечный золотой цилиндр, внутри которого происходит зажигание термоядерного синтеза. Лазерные лучи сжали и нагрели капсулу с водородным топливом настолько, что оно вступило в реакцию термоядерного синтеза, приведя к его зажиганию.

После начала реакции "окна" испарились, выпустив рентгеновское излучение мощностью в десятки триллионов ватт, что сопоставимо с яркостью некоторых красных карликов. Это самые распространенные звезды в нашей галактике. Это было самое мощное рентгеновское излучение, когда-либо полученное на Земле.

При этом температура самой реакции синтеза превышала температуру Солнца, а потому, как говорят ученые, во время эксперимента в лаборатории находилось самое горячее место в Солнечной системе.

По словам ученых, чтобы перейти от демонстрации зажигания к использованию термоядерного синтеза как эффективного источника чистой энергии, необходимо каждый раз извлекать из подобных экспериментов новые данные. Этот эксперимент продемонстрировал дополнительные способы сделать это.

Физики надеются, что результаты эксперимента помогут в разработке более эффективных термоядерных реакторов.

Другие новости науки

• Одна из главных сил Вселенной оказалась сильнее, чем считали физики.