I laser sono utili per molte cose. Hanno fatto funzionare i CD. Offrono anche ore di intrattenimento per i gatti. Ma possono anche creare condizioni magnetiche simili alla superficie del Sole in un laboratorio, secondo una nuova ricerca degli scienziati dell’Università di Osaka. E questo potrebbe aiutare una vasta gamma di altre discipline scientifiche, che vanno dall’astronomia solare alla fusione.
L’esperimento ha utilizzato un laser ad alta potenza, noto come Gekko XII, presso l’Institute of Laser Engineering dell’Università di Osaka. Originariamente progettato per esperimenti di fusione, questo laser è abbastanza potente da vaporizzare un pezzo di plastica se è focalizzato su di esso. O, più precisamente, è abbastanza potente da trasformarlo in un plasma.
Questo è proprio quello che hanno fatto i ricercatori. Hanno colpito un piccolo pezzo di plastica con Gekko XII che si trovava sopra un magnete il quale generava un debole campo magnetico. L’esplosione laser, che è durata solo circa 500 picosecondi, ha creato un plasma ad alta energia che distorce un campo magnetico già debole sul campione. Quella combinazione di un debole campo magnetico e plasma ha creato una situazione nota come “deflusso di elettroni puri“.
Si pensa che questo fenomeno svolga un ruolo significativo in altri fenomeni astrofisici molto più grandi, come le eruzioni solari e le tempeste magnetiche sulla superficie del Sole. In questi casi su scala più ampia, la dinamica elettronica dell’area crea quella che è nota come una riconnessione magnetica, in cui il campo magnetico di una caratteristica si riconnette con la connessione magnetica di base del corpo da cui proviene.
Ricreare queste caratteristiche su piccola scala in laboratorio non è mai stato fatto prima, ma i ricercatori di Osaka pensano che il loro deflusso di elettroni creato dalla combinazione di un magnete e il plasma indotto dal laser potrebbe essere la cosa più vicina con cui dovremo essere in grado di studiare questi fenomeni sulla Terra.
Ridurre i fenomeni a livello di fisica solare a una dimensione più gestibile è senza dubbio un passo nella giusta direzione, ma il flusso di elettroni puri è utile anche in altre aree. Come accennato in precedenza, Gekko è stato inizialmente progettato per lavorare sulla fusione a confinamento inerziale, che una migliore comprensione della dinamica elettronica a livello microscopico potrebbe aiutare a controllare.
Nel complesso, l’esperimento rappresenta un passo avanti nella comprensione della fisica fondamentale e si applica a fenomeni su scala molto più macroscopica.
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