射擊過程中，在歐米茄激光設備??的目標室內。該設施的實驗提供了對磁場產生的洞察力。

勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）的科學家使用質子探針直接對電磁場成像，提供了由威伯產生的磁場的證據，該磁場在激光驅動的實驗室實驗中以相反的，最初未磁化的等離子體流生長。

長期以來，宇宙磁場的產生一直吸引著天體物理學家。自從1959年首次描述該現象以來，被稱為Weibel絲化不穩定性的現象（均質或近乎均質的電磁等離子體中存在的等離子體不穩定性）引起了天文學家和等離子體物理學家的巨大理論興趣，認為這是宇宙中產生種子磁場的潛在機制。

然而，幾十年來，直接觀察威貝爾產生的磁場仍然具有挑戰性。在本周發表的《自然物理學》論文中，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）的研究人員首次報告了由Weibel機理產生的發達的定向磁絲，用于逆流，由高功率激光器產生的無碰撞流。

LLNL的物理學家錢寧·亨廷頓說：“與3D粒子模擬和第一原理理論處理的比較證明，在這種流動中產生的磁場是真實且相當有效的?！?/p>

研究小組的發現表明，威貝爾不穩定性會在整個宇宙中產生小范圍的種子磁場，然后可以將其進一步放大到更大的比例，從而創造出在天體物理系統中普遍存在的磁場。此外，威貝爾產生的磁場可能會俘獲等離子體離子，從而產生局部沖擊，從而加速宇宙射線粒子。

使用幾個激光束加熱相對的塑料盤會產生逆流的等離子體流。單獨的一組光束直接使裝有氘氣和氦氣的玻璃囊直接內爆。內爆產生質子爆發，這些質子流過等離子流，并在到達檢測器板之前受到電場和磁場的偏轉，從而有效地記錄了系統中的電場模式。

研究人員使用了由D-3He（氘和氦）膠囊爆破產生的質子，該膠囊以高通量產生單一能量。高質量的數據清楚地揭示了難以捉摸的魏貝爾絲狀失穩，這是一個基本結果，由于該過程的可擴展性，將對天體物理學家的思想產生重大影響。此外，為補充數據而進行的3D模擬利用了高級計算領域中的尖端技術，進一步擴展了這項工作的適用性。這些實驗是在羅切斯特大學激光能量學實驗室的Omega激光實驗室進行的。

亨廷頓說：“眾所周知，宇宙中存在一定范圍的磁場尺度，但是這些場的起源一直是個難以捉摸的問題。”“ Weibel不穩定性長期以來一直被認為是產生這些場的一種機制，但是這項工作提供了迄今為止最令人信服的實驗證據，證明這確實是可能的?！?/p>

該團隊開發了強大的實驗平臺并確認了Weibel細絲的產生，他們設想在OMEGA上進行廣泛的后續實驗，以測試與天體系統相關的條件下的磁場產生（例如，在存在天體的情況下）。預先存在的磁場，可能會改變不穩定性的增長）。他們還已經在LLNL的國家點火設施上開始了一系列實驗，據信，更大，更快的血漿流將產生更高的電場，而Weibel介導的電擊形成將完全成熟。這些實驗將達到以前在實驗室環境下無法實現的條件。

該研究是與來自日本，英國，麻省理工學院，法國普林斯頓，羅切斯特大學和密歇根大學的國際團隊合作進行的。

出版物：C. M. Huntington等，“通過互穿等離子體流中的Weibel不穩定性觀察磁場的產生”，《自然物理學》（2015年）；土井：10.1038 / nphys3178

圖片：羅切斯特大學激光能量學實驗室