IPP مرکز اخترفیزیک پلاسما راه اندازی کرد

شبیه سازی ابررایانه ای از حرکت ذرات پرانرژی ، یعنی اشعه های کیهانی ، در تلاطم پلاسمایی اخترفیزیکی.

شبکه تعالی Helmholtz "مرکز مونیخ برای اخترفیزیک پلاسما" به سرپرستی پروفسور فرانک جنکو از موسسه ماکس پلانک برای فیزیک پلاسما (IPP) در گارچینگ نزدیک مونیخ ، کار خود را از 1 ماه مه آغاز می کند. این مرکز با مبلغ حدود یک میلیون یورو توسط انجمن مراکز تحقیقاتی هلمهولتز آلمان تأمین می شود. هدف اصلی این است که از طریق مطالعات مربوط به اخترفیزیک پلاسما به خوشه برتر ORIGINS کمک کند.

درک تکامل جهان از بیگ بنگ تا ظهور زندگی - این یکی از بزرگترین چالش های علم است. این تمرکز خوشه های برتر ORIGINS است ، یکی از نامزدهای موفق در دور سوم بودجه "ابتکار عالی" که توسط دولت فدرال و ایالت های فدرال برای ترویج تحقیقات راه اندازی شده است. ORIGINS علاوه بر دو دانشگاه مونیخ ، موسسات ماکس پلانک را در زمینه اخترفیزیک ، بیوشیمی ، فیزیک فرازمینی ، فیزیک و فیزیک پلاسما ، و همچنین موسسات بیشتری در مونیخ و گارچینگ در میان شرکت کنندگان آن می شمارد.

کار علمی اولیه برای درخواست IPP برای ORIGINS قبلاً بیش از 350،000 یورو از انجمن مراکز تحقیقاتی Helmholtz آلمان ، که IPP به عنوان یک موسسه وابسته به آن وابسته است ، دریافت کرده است. با استفاده از شبکه تعالی Helmholtz "مرکز مونیخ برای اخترفیزیک پلاسما" ، این کار از ماه مه 2019 وارد مرحله جدیدی می شود: انجمن هلمهولتز حدود یک میلیون یورو برای تأسیس و نگهداری گروهی از دانشمندان IPP تأمین می کند که به این امر کمک می کند. با تکمیل کارهای اولیه ای که تاکنون انجام شده است ، منشاء می شود.

سیاهچاله ها و شتاب دهنده های کیهانی - پلاسما همه جا وجود دارد

پروفسور فرانک جنکو ، دانشمند IPP ، سرپرست شبکه تعالی هلمهولتز ، می گوید: "از مسائلی که ORIGINS به آنها پرداخته است ، IPP علاقه خاصی به بررسی جریانهای آشفته و ذرات پرانرژی در پلاسماهای اخترفیزیکی دارد." گرچه گرانش نقش اصلی را در اخترفیزیک ایفا می کند ، اما تنها عامل محرک پویایی و خود سازماندهی در جهان نیست. بخش بزرگی از انرژی در میدانهای مغناطیسی یا تشعشعات کیهانی یافت می شود و نسبت قریب به اتفاق فضای قابل مشاهده از پلاسمای متلاطم تشکیل شده است. به عنوان مثال ، آشفتگی پلاسما کلید درک دیسک های درخشان پلاسما در اطراف سیاهچاله های عظیم است - یکی از آنها اخیراً برای اولین بار در سیستم ستاره ای M87 تصویربرداری شده است. پلاسما همچنین در پشت سرعتی عظیم ذرات اشعه کیهانی با میلیاردها برابر بیشتر از بزرگترین شتاب دهنده های روی زمین قابل دستیابی است. فرانک جنکو می گوید: "موضوعاتی از این قبیل در حوزه شگفت انگیز اخترفیزیک پلاسما قرار دارند": "فرایندهای مشابه نیز نقش مهمی در آزمایشات همجوشی IPP ایفا می کنند ، مانند فرآیندهای خود سازماندهی دور از تعادل ترمودینامیکی ، که هم در فضا و هم در همه جا حضور دارند. در پلاسمای آزمایشگاهی "

برای پیش بینی رفتار آن ، سیستم پیچیده پلاسما را می توان با استفاده از معادلات غیر خطی اساسی توصیف کرد ، که معمولاً فقط با استفاده از شبیه سازی های کامپیوتری مفصل حل می شود. IPP به عنوان یک رهبر جهانی در این زمینه ، تخصص خود را در ORIGINS به کار می گیرد و با همکاری نزدیک با زمینه اخترفیزیک ، آن را به کاربردهای عملی تبدیل می کند. فرانک جنکو پیش بینی می کند که این امر به ایجاد پل های متعدد بین آزمایش های همجوشی و دنیای مشاهدات اخترفیزیکی کمک می کند: "فرایندهای فیزیکی زیرین پلاسما معادلات یکسانی را برآورده می کنند ، چه در آزمایشگاه و چه در طبیعت".

زمینه

IPP پلاسماهای درجه حرارت بالا را در آزمایش و نظریه با هدف ایجاد پایه فیزیکی برای نیروگاه همجوشی مطالعه می کند. مانند خورشید ، نیروگاهی از این دست در آینده برای تولید انرژی از همجوشی هسته های اتمی در نظر گرفته شده است. سوخت-یک پلاسما هیدروژنی با چگالی کم و بسیار داغ-باید آنقدر در میدانهای مغناطیسی محصور باشد که تقریباً بدون تماس در داخل محفظه خلا شناور باشد.