导读 当恒星爆炸成超新星时，它们会在周围的等离子体中产生冲击波。科学家们说，冲击波非常强大，它们可以充当粒子加速器，以接近光速的速度将粒

当恒星爆炸成超新星时，它们会在周围的等离子体中产生冲击波。科学家们说，冲击波非常强大，它们可以充当粒子加速器，以接近光速的速度将粒子流(称为宇宙射线)喷射到宇宙中。科学的奥秘之一是超新星究竟是如何做到这一点的。研究人员设计了一种新方法来研究这种天体物理冲击波的工作原理，方法是在实验室中创建一个缩小版的冲击波。

科学家们发现，天体物理冲击会在观测中无法看到的小尺度上产生湍流。这种湍流有助于在电子被提升到最终和极高的速度之前将它们踢向冲击波。研究人员说，虽然起作用的机制很吸引人，但它们离得太远以至于很难研究它们。

他们可以在实验室中了解更多关于天体物理冲击的物理知识并验证模型。研究人员表示，超新星周围的天体物理冲击波与超音速喷流前方形成的冲击波和音爆没有什么不同。一个关键的区别是当一颗恒星爆炸时，它会在周围的离子和自由电子或等离子体气体中产生物理学家称之为无碰撞冲击的东西。等离子体内的强电磁场迫使单个电子和离子四处移动。

研究人员认为，超新星残余激波会产生强大的电磁场，使带电粒子在激波中反弹多次，并将它们加速到极速。一个关键的谜团是，虽然科学家们首先知道粒子必须移动得非常快才能穿过冲击波，但没有人确定是什么让粒子加速。为了在实验室中获得冲击波，该团队前往国家点火设施，在那里他们可以使用世界上一些最强大的激光器并将它们指向一对碳板，以产生一对直接进入每个碳板的等离子体流其他。

当这些流相遇时，光学和 X 射线观测揭示了团队正在寻找的所有特征，这意味着他们在实验室中在类似于超新星残余冲击的条件下产生了冲击波。他们发现，当激波形成时，它能够将电子加速到接近光速。虽然这些模型可以帮助揭示现象的一些细节，但电子如何达到高速的微观细节仍不清楚。