Os astrofísicos descobriram que os fluxos de energia que causam aquecimento reduzem a instabilidade de Rayleigh-Taylor. Isso reduz os desvios dos valores de equilíbrio no sistema e aumenta a eficiência das reações de fusão nuclear.
Em uma explosão de supernova, o material da estrela é espalhado em diferentes direções. Nesse caso, a onda de choque forma um remanescente de supernova de matéria interestelar e material estelar. A instabilidade de Rayleigh-Taylor desempenha um papel importante neste processo. O efeito implica um aumento de pequenos desvios dos indicadores de equilíbrio em um sistema que está em um campo gravitacional ou se move com aceleração.
Anteriormente, a influência dos fluxos de calor no efeito Rayleigh-Taylor nunca era levada em consideração. Mas cientistas da Universidade de Michigan descobriram que o aumento da temperatura reduz a mistura na interface entre as duas fases e reduz a instabilidade. “A instabilidade de Rayleigh-Taylor foi estudada por mais de 100 anos. Mas os efeitos dos fluxos de alta energia e os mecanismos que causam o aquecimento nunca foram estudados”, disse Caroline Kurantz, diretora do Centro de Pesquisa Astrofísica Experimental com Laser da Universidade de Michigan.
Os dados que os cientistas obtiveram no processo de modelagem laboratorial formaram a base de um artigo publicado na Nature. Os cientistas acreditam que suas observações ajudarão a desenvolver um "roteiro" para melhorar a eficiência da fusão termonuclear. “Agora todas as nossas usinas nucleares operam com reações de fissão. Mas a fusão de átomos é geralmente mais eficiente e produz menos lixo nuclear. Além disso, em vez de urânio e plutônio, elementos mais leves, como isótopos de hidrogênio, podem ser usados para realizar reações de fusão, por isso temos uma fonte quase ilimitada de combustível na Terra”, diz Caroline Kurantz.