计算机模拟实验阐明出两个互相远离的激波中磁场的紊流结构。
当星体爆燃成为超新星时，它们会在周围的等离子体中形成冲击波。这种冲击波十分强悍，甚至可以充当粒子加速器：以接近光速的速率将粒子流喷射到宇宙中。但是，这一过程是怎样完成的，依然是个谜。
据俄罗斯“物理学组织”网站6月8日消息称，科学家们通过创建一个缩小版的冲击实验室，发明了一种新的方式来研究天体化学冲击波的内部运作机制。她们发觉，天体化学冲击波会在微观尺度上粒子天体物理，渐渐发展出紊流，而紊流将在这种电子被提高到令人无法置信的速率之前，将它们踢向激波。
超新星遗迹会形成高硬度的电磁场，并让带电粒子在冲击波中多次大跌，再最终将它们推进到急速。不过，这种粒子首先必须联通得十分迅速，能够穿透激波，而目前还没有人确定到底是哪些诱因引起粒子加速。要解决这个问题，最直观的方法就是去研究超新星，瞧瞧它们周围的等离子体是哪些状态。
该项研究的负责人、美国能源部SLAC国家加速器实验室的资深科学家Fiuza介绍道：“这些令人着迷的数学系统距离太远，我们很难对它们进行研究。虽然我们并不准备在实验室中制造出超新星残片，并且我们可以在哪里获得更多关于天体化学冲击波化学机制的知识，并验证数据模型。”
她们发觉，激波产生时确实才能将电子加速到接近光速粒子天体物理，但是电子的最高速率与她们基于激波特点检测值的预期加速度是一致的。但是，这种电子是怎样达到这么高速的微观细节依然不甚明了。辛运的是，以实验数据为基准的数据模型可以帮助阐明部份细微诱因。
研究小组成员、博士后Anna解释道：“即便是在实验中，我们也未能观测到粒子获得能量的细节。这正是模拟实验大有作为的领域。”
数据模型给出了针对这一问题的解决方案：激波内部的紊流电磁场虽然还能提高电子的速率，让那些粒子就能逃出激波并再度穿越回去，以获得更快的速率。事实上，让粒子以足够快的速率穿过冲击波的机制，与冲击波让粒子以天文速率穿过冲击波的机制十分相像，只不过后者局限在更小的范围内。
更具普遍意义的是，这种发觉可以帮助研究人员赶超天文观测手段的限制，并更好地借助太空飞船上的设备去观测太阳系中相对温和的激波。Fiuza评论道：“这项工作为在实验室中研究超新星遗迹的化学现象，开辟出一条崭新的路径。”
原创编译：朱明逸审稿：alone责编：雷鑫宇