Универзумот се смета за исклучително магнетно место, каде што многу планети и ѕвезди имаат свои магнетни полиња. Астрофизичарите веќе долго време ги проучуваат овие неверојатни феномени, создавајќи теории кои можат да го објаснат самиот механизам за создавање.
Со помош на еден од најмоќните ласерски системи во светот, истражувачите од Универзитетот во Чикаго експериментално потврдија една од најпопуларните теории за создавање космичко магнетно поле - турбулентната динамо. Откако формираа жешка турбулентна плазма со големина од еден денар и која траеше неколку милијарди фракции во секунда, научниците фиксираа како турбулентните движења го зајакнуваат слабото магнетно поле до силните страни забележани во нашето Сонце и во далечни галаксии.
За анализата, го користевме симулациониот код FLASH, а самиот експеримент беше спроведен во OMEGA Laser Facility (Рочестер, Њујорк), каде што ги пресоздаваше турбулентните услови на динамото. Експериментот покажа дека турбулентната плазма драматично може да го зголеми слабото магнетно поле на големината забележана кај ѕвездите и галаксиите.
Сега научниците знаат дека постои турбулентна динамо и ова е еден од механизмите што всушност ја објаснуваат магнетизацијата на Универзумот. Механичката динамо создава електрична струја преку ротација на калеми во магнетно поле. Во астрофизиката, теоријата на динамо укажува на спротивното: движењето на електрично-проводен течност создава и одржува магнетно поле. На почетокот на 20 век, Џозеф Ларм сугерираше дека таков механизам може да го објасни копнениот и соларниот магнетизам, отворајќи ја дискусијата на многу научници. Нумеричко моделирање укажа на можноста турбулентната плазма да генерира магнетни полиња на ѕвездена скала, но создавањето на турбулентна динамо во лабораторијата е многу потешко. За да ја потврдите теоријата, треба да ја доведете плазмата во услови на екстремно висока температура. Во исто време, мора да постои недоследност со цел да се генерира доволно ниво на турбуленции.
За да го спроведат експериментот, научниците користеле неколку стотици 3D симулации со FLASH на суперкомпјутерот Мира. Конечната поставеност вклучувала експлозивни делови од фолијата со високомоќни ласери кои се движеле два плазма авиони низ мрежите, со што се формирало турбулентно движење на течноста.
Тимот исто така ги користеше моделите FLASH за да развијат две независни методи за мерење на магнетното поле создадено од плазма: протонска радиографија и поларизирана светлина. И двете мерења го следеа растот на наносекундното магнетно поле од слаба почетна состојба до зголемување на повеќе од 100 kilogaus (милион пати посилно од магнетното поле на Земјата).
Оваа работа им овозможува на експериментално да ги тестираат идеите за потеклото на магнетните полиња во вселената. Сега истражувачите можат да проучат подлабоки прашања: колку брзо се зголемува магнетното поле, колку е силен регионот, и како се менува турбуленцијата?
