Universumit peetakse äärmiselt magnetiliseks kohaks, kus paljudel planeetidel ja tähtedel on oma magnetväljad. Astrofüüsikud on pikka aega neid hämmastavaid nähtusi uurinud, luues teooriaid, mis võivad seletada ise loomemehhanismi.
Ühe maailma võimsama laserisüsteemi abil kinnitasid Chicago ülikooli uurijad eksperimentaalselt üht populaarsemat teooriat kosmilise magnetvälja loomiseks - turbulentne dünamo. Olles moodustanud kuuma turbulentse plasma, mille suurus on senti ja kestis mitu miljardit sekundit, kinnitasid teadlased, kuidas turbulentsed liikumised tugevdavad nõrga magnetvälja tugevust meie päikese ja kaugete galaktikate tugevustele.
Analüüsi tegemiseks kasutasime FLASH simulatsioonikoodi ja katse viidi läbi OMEGA laseritehnikas (Rochester, New York), kus nad taastasid dünamo turbulentsed tingimused. Katse näitas, et turbulentne plasma võib oluliselt nõrgestada magnetvälja, mis on täheldatud tähes ja galaktikates.
Nüüd teavad teadlased, et on olemas turbulentne dünamo ja see on üks mehhanisme, mis tegelikult Universumi magnetiseerumist selgitavad. Mehaaniline dünamo tekitab elektrivoolu mähiste pöörlemisel magnetväljas. Astrofüüsikas näitab dünamo teooria vastupidist: elektriliselt juhtiva vedeliku liikumine loob ja säilitab magnetvälja. 20. sajandi alguses tegi Joseph Larm ettepaneku, et selline mehhanism võiks selgitada maapealset ja päikeseenergiat, avades arutelu paljudele teadlastele. Numbriline modelleerimine näitas turbulentsete plasmade võimalust genereerida magnetvälju tähe skaalal, kuid keerulise dünamo loomine laboris on palju raskem. Teooria kinnitamiseks peate plasma tooma äärmiselt kõrgetel temperatuuridel. Samal ajal peab piisava turbulentsi tekitamiseks olema vastuolu.
Katse läbiviimiseks kasutasid teadlased Mira superkompuutris FLASH-ga mitmeid sadu 3D simulatsioone. Lõplik seadistus hõlmas fooliumist plahvatusohtlikke osi, millel olid suure võimsusega laserid, mis liigutasid kahte plasmajoa läbi võrkude, moodustades vedeliku turbulentse liikumise.
Meeskond kasutas ka FLASH-mudeleid, et välja töötada kaks sõltumatut meetodit plasma poolt loodud magnetvälja mõõtmiseks: prootoni radiograafia ja polariseeritud valgus. Mõlemad mõõtmised jälgisid nanosekundilise magnetvälja kasvu nõrgast stardipositsioonist kuni 100 kilogausseni (miljon korda tugevam kui Maa magnetväli).
See töö võimaldab katsetada eksperimentaalselt ideid kosmoses magnetväljade päritolu kohta. Nüüd saavad uurijad uurida sügavamaid küsimusi: kui kiiresti magnetvälja suureneb, kui tugev on piirkond ja kuidas turbulents muutub?
