بیگ بنگ: پلاسما فراوان ترین شکل ماده در جهان است، وقتی که کاملا یونیزه شده باشد و بارهای مثبت و منفی اش جدا شده باشند، پلاسما می تواند بستر مناسبی برای میدان های قوی الکترومغناطیسی باشد.

به گزارش بیگ بنگ، محققان می توانند با استفاده از گرم کردن محیط پلاسما با پالس لیزر، ذره های محیط پلاسما را از هم جدا کنند. پالس لیزر با جابه جایی الکترون ها و ایزوله کردن یون های جدا شده، باعث تولید نیروی جاذبه بر روی الکترون های جابه جا شده، می شود. سپس پالس لیزر باعث بر انگیخته شدن الکترون های مرتعش شده، می شود. این پدیده الکتریکی یک شتاب دهنده ذره ایجاد می کند و به دلیل اینکه این بر انگیختگی به سرعت نور می رسد، به ذره های باردار اجازه میدهد تا فاصله کوتاهی را شتاب گرفته و سپس به  بیشترین انرژی ِ خود دست یابند.

تا کنون دانشمندان در مورد اینکه چه اتفاقی برای انرژی تامین شده توسط لیزر می افتد، تحقیق نکرده اند. دینو یاروشنسکی، پروفسور فیزیک دانشگاه کلاید گفت: « یک معمای جالب که تاکنون به آن توجه نشده بود، این است که انرژی لیزر بعد از اینکه در محیط پلاسما پخش شد، به کجا می رود.» بخاطر حضور الکترون های با انرژی زیاد، که به صورت پرتوی باریک و مستقیمی ساطع می شود، در واقع می دانیم که مقداری از این انرژی کجا می رود.

تحقیق و بررسی یاروشنسکی و همکارانش، وجود دو پرتویی که یکی از آنها در خلاف جهت دیگری حرکت می کند را آشکار کرد. یاروشنسکی همچنین گفت:« تیم تحقیقاتی من نشان داد که میدان شتاب دهنده، سه پرتو منتشر کرده است که دو عدد از آنها کم انرژی ولی پر بار هستند و سومی پر انرژی و کم بار است. محققان امیدوارند یافته هایشان که در مجله Scientific Reports منتشر شده، به دانشمندان کمک کند پتانسیل و بهره وری ِ شتاب دهنده های پلاسمای ویکفیلد را بهبود ببخشند.

انریکو برناتی گفت: « این پرتوها می تواند الکترون هایی با شارهای بالا تولید کند، یا فوتون ها را در محیط وسیعی بتاباند. این امر که می تواند در عکسبرداری یا برای تحقیق در مورد آسیب های ناشی از تششع بر روی مواد به کار رود. اگر به طور کامل این پرتوها تخلیه نشوند، عوارض ناگواری مانند آسیب به وسایل نزدیک به دستگاه شتاب دهنده را بر جای می گذارند.»

ترجمه: سینا خدادادی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: upi.com