Med laser skaper forskere plasma kaldere enn verdensrommet

Plasma er en type gass med andre egenskaper enn den gassformige tilstanden vi er vant til. Det er som en megadense sky med gratis ioner og elektroner - det ville være den fjerde tilstanden til saken langs den faste, gassformige væsken. Det er vanligvis funnet i rommet ved veldig høye temperaturer, for eksempel plasmaoverflater som kan komme opp til 6000 grader.

Så du utleder at å studere plasmaene ville kreve en slags gigantisk ovn, ikke sant? Feil! Forskere kjøler ofte plasmaet for å analysere dets egenskaper. Nylig klarte forskere ved Rice University i Houston, Texas, å skyve grensene enda lenger og bombarderte laserkjølte plasmaer for å oppnå en temperatur opptil 50 ganger kaldere enn verdensrommet!

Denne typen eksperiment hjelper til med å forstå oppførselen til plasma i enda mer ekstreme miljøer enn soloverflaten, for eksempel den gigantiske gassgiganten Jupiters kjerne eller sentrum av en ultratett hvit dvergstjerne.

Soloverflaten kan nå 6000 grader celsius

Avansere til fysikk

For å komme til det analytiske materialet, fordamper forskere strontiummetallet, som ble ført for å bombardere laserstråler for å avkjøle. Da var en annen laser ansvarlig for ionisering av dampen, og skapte et plasma av strontiumioner og frie elektroner. Galskap, nei?

Bare det stopper ikke der. Like etter begynner plasmaet å ekspandere raskt, og det er da magien kommer inn, med en ny laserstråle som får stoffet til å nå -273 grader celsius, som er 50 ganger kaldere enn romvakuumet!

Siden det ikke er mulig å gjenskape ultra-varme plasmaer som Jupiters kjerne her på jorden, har forskere valgt å ta det motsatte ytterpunktet. På denne måten er det mulig å forstå hvordan ioner og elektroner fungerer under slike spesielle forhold.

Doktorgradsstudent Tom Langin jobber med plasmakjøling