Condições do núcleo de uma estrela são criadas em laboratório

Os físicos também fizeram o cobre ficar transparente e criaram um estado exótico da matéria que só existe em condições astrofísicas.
[Imagem: IFJ PAN/NASA]

Pesquisadores conseguiram recriar em laboratório as condições extremas do núcleo de uma estrela, um avanço significativo para a compreensão da física estelar e da fusão nuclear. Utilizando lasers de alta potência, os cientistas conseguiram reproduzir a temperatura e pressão encontradas no interior de uma estrela, como o Sol, algo considerado um feito científico de ponta.

Como foi feita a simulação?

A recriação dessas condições foi realizada com o auxílio de lasers de ultra-alta potência no National Ignition Facility (NIF), nos Estados Unidos, uma instalação de referência mundial em pesquisas de fusão nuclear. A equipe de cientistas usou 192 lasers que convergiram para um único ponto, criando uma temperatura de milhões de graus Celsius e uma pressão equivalente a centenas de bilhões de atmosferas terrestres. Esses parâmetros são os mesmos encontrados no núcleo de estrelas, onde a fusão de átomos ocorre de forma natural, liberando enormes quantidades de energia.

Objetivo da Experiência

A principal motivação desse experimento é aprimorar o entendimento dos processos de fusão nuclear, o mesmo processo que alimenta as estrelas. A fusão ocorre quando átomos de hidrogênio se fundem para formar hélio, liberando energia. Se essas reações puderem ser replicadas de forma controlada na Terra, elas podem fornecer uma fonte de energia limpa e quase ilimitada.

Os cientistas esperam que a recriação das condições estelares em laboratório permita que novos modelos teóricos sobre fusão nuclear sejam testados de forma mais precisa. Além disso, o avanço oferece uma oportunidade única de estudar a física nuclear em um ambiente que antes era impossível de ser reproduzido fora do núcleo de estrelas reais.

Desafios da Fusão Nuclear

Ainda que a fusão nuclear seja uma tecnologia altamente promissora para resolver as necessidades energéticas da humanidade, ela permanece fora do alcance prático. A quantidade de energia necessária para iniciar o processo de fusão atualmente supera a energia gerada, o que representa um obstáculo para a sua viabilidade comercial.

Contudo, experiências como essa no NIF são vistas como passos essenciais para alcançar a "ignição", o ponto em que uma reação de fusão pode se auto-sustentar e liberar mais energia do que o necessário para iniciar o processo. Essa é uma das principais metas da pesquisa em fusão nuclear.

Implicações Científicas

Além de suas aplicações energéticas, o experimento também oferece insights valiosos sobre a evolução e o ciclo de vida das estrelas. As estrelas passam por uma série de transformações ao longo de bilhões de anos, e recriar essas condições em laboratório pode ajudar os astrofísicos a entender melhor esses processos, incluindo a formação de elementos pesados no universo.

Este avanço também poderá ter impacto em outros campos da física, como a astrofísica e a ciência de materiais, já que a recriação dessas condições extremas pode ser usada para investigar como a matéria se comporta em ambientes de pressão e temperatura extremas.

Principais Destaques do Experimento:

• Utilização de 192 lasers de ultra-alta potência para recriar as condições do núcleo estelar.
• Pressões e temperaturas semelhantes às de estrelas como o Sol foram atingidas.
• O experimento pode aprimorar pesquisas sobre fusão nuclear e oferecer uma nova fonte de energia limpa.
• Contribuição para o entendimento da física estelar e da evolução das estrelas.

Próximos Passos

Os cientistas planejam continuar refinando a tecnologia de lasers e a configuração dos experimentos para aumentar a eficiência das reações de fusão nuclear. O objetivo final é alcançar a ignição e, eventualmente, criar uma fonte de energia viável para uso comercial, que ajudaria a reduzir a dependência de combustíveis fósseis e diminuir o impacto ambiental da geração de energia.

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Créditos: Reportagem original: Redação do Inovação Tecnológica

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