เพชรภายใต้แรงกดดันเลียนแบบแกนดาวเคราะห์นอกระบบ

นักวิจัยได้บีบเพชรให้มีแรงกดดันสูงเป็นประวัติการณ์ ซึ่งสูงกว่าที่อยู่ภายในแกนโลกถึง 14 เท่า คุณสมบัติของเพชรที่ถูกบีบอัดสามารถเปิดเผยสภาวะสุดขั้วที่อยู่ลึกเข้าไปในดาวเคราะห์ที่ห่างไกลซึ่งมีขนาดใหญ่พิเศษได้ ทีมรายงาน ในวารสาร Nature วัน ที่ 17 กรกฎาคมเพื่อบีบอัดเพชร นักฟิสิกส์ Ray Smith จาก Lawrence Livermore National Laboratory ในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งเป็นวัสดุที่รู้จักกันน้อยที่สุดที่บีบอัดได้ และเพื่อนร่วมงานได้ขับเคลื่อนเลเซอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ซึ่งตั้งอยู่ที่National Ignition Facility ( SN: 4/20/13, p. 26 )

ทีมงานของ Smith ได้โฟกัสลำแสงเลเซอร์ 176 ลำบนชั้นบางๆ 

ของทองคำและเพชรเทียมเพื่อสร้างคลื่นแรงกด ชั้นทองช่วยกระจายความร้อน Smith กล่าว โดยช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจหมายความว่าเพชรไม่ได้อยู่ตลอดไป: เมื่อความดันเพิ่มขึ้น เพชรสามารถทำให้เป็นของเหลว ทำลายการทดลองได้ ทีมงานยังพบว่าคลื่นแรงดันขนาดเล็กเริ่มต้นช่วยป้องกันการหลอมเหลว ก่อนที่จะค่อยๆ เพิ่มแรงกดขึ้นเป็น 50 ล้านเท่าของความกดอากาศของโลกที่ระดับน้ำทะเล กระบวนการทั้งหมดกินเวลา 20 พันล้านวินาที

สมิ ธ กล่าวว่าคุณสมบัติของคาร์บอนภายใต้ความกดดันสามารถช่วยให้นักวิจัยจำลองภายในของดาวเคราะห์นอกระบบคล้ายดาวเนปจูนได้ดีขึ้น ซึ่งอาจมีแกนเพชร เพื่อเลียนแบบแกนของดาวเคราะห์หินขนาดยักษ์ สมิ ธ วางแผนที่จะทดสอบเหล็กด้วยแรงกดดันที่คล้ายคลึงกัน

การทดลองใต้ดินได้จำลองสภาวะหลังจากเกิดบิกแบง

พื่อผลิตลิเธียมซึ่งเป็นธาตุที่สับสนที่สุดในจักรวาล ผลการทดลองตอกย้ำสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าปัญหาลิเธียม ความคลาดเคลื่อนระหว่างปริมาณของธาตุที่คิดว่าจะผลิตเมื่อ 13.8 พันล้านปีก่อนกับปริมาณที่สังเกตได้ในดาวฤกษ์โบราณ ความคลาดเคลื่อนนี้ท้าทายทฤษฎีเกี่ยวกับช่วงเวลาแรกสุดของจักรวาล

คาร์บอน ออกซิเจน และธาตุอื่นๆ ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเกือบทั้งหมด ถูกหลอมในแกนกลางของดาวฤกษ์ นั่นไม่ใช่กรณีของลิเธียม

นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าลิเธียมทั้งหมดในเอกภพ รวมทั้งฮีเลียมและดิวเทอเรียม (ไฮโดรเจนหนัก) เกือบทั้งหมด ก่อตัวขึ้นเพียงไม่กี่นาทีหลังจากบิกแบง เมื่อจักรวาลที่ขยายตัวนั้นเย็นตัวลงมากพอที่โปรตอนและนิวตรอนจะจับกับนิวเคลียสของอะตอมน้ำหนักเบา ทฤษฎีที่อธิบายการผลิตองค์ประกอบดึกดำบรรพ์นี้ ซึ่งเรียกว่าการสังเคราะห์นิวเคลียสของบิกแบง ประสบความสำเร็จในการทำนายความอุดมสมบูรณ์ของดิวเทอเรียมและฮีเลียมที่นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นในดาวฤกษ์โบราณ

ทว่าทฤษฎีนี้ไม่สามารถคาดการณ์ปริมาณลิเธียมในปัจจุบันของเอกภพได้สำเร็จ ( SN: 9/8/12, p. 14 ) ดาวประกอบด้วยลิเธียม-7 เพียงหนึ่งในสี่ถึงครึ่งหนึ่ง (ซึ่งทำจากโปรตอนสามตัวและนิวตรอนสี่ตัว) ตามที่ทฤษฎีทำนายไว้ และอาจมีลิเธียม -6 มากกว่าที่คาดไว้ถึง 1,000 เท่า (สามโปรตอนและสามนิวตรอน)

Credit : veilentertainment.com saoscabe.com chinonais.net greatrivercoffee.com ostranula.com trioconnect.net wacompentablets.com nharicot.com dribne.net parafiabeszowa.net