Avec le laser, les scientifiques créent un plasma plus froid que l'espace

Le plasma est un type de gaz ayant des propriétés autres que l'état gazeux auquel nous sommes habitués. C'est comme un nuage mégadense avec des ions et des électrons libres - ce serait le quatrième état de la matière le long du liquide solide et gazeux. On le trouve généralement dans l’espace à des températures très élevées, telles que le plasma de surface solaire pouvant atteindre 6 000 degrés Celsius.

Vous en déduisez donc que pour étudier les plasmas, il faudrait une sorte de four géant, non? Faux! Les scientifiques refroidissent souvent le plasma pour analyser ses propriétés. Récemment, des chercheurs de la Rice University à Houston, au Texas, ont réussi à repousser les limites et à bombarder des plasmas refroidis au laser pour atteindre une température jusqu'à 50 fois plus froide que l'espace!

Ce type d'expérience permet de comprendre le comportement du plasma dans des environnements encore plus extrêmes que la surface solaire, tels que le cœur du géant géant des gaz, Jupiter, ou le centre d'une étoile naine blanche ultra-dense.

La surface solaire peut atteindre 6 000 degrés Celsius

Avancer à la physique

Pour obtenir du matériel analytique, les scientifiques vaporisent le strontium métallique, qui a été conduit pour bombarder les rayons laser afin de les refroidir. Ensuite, un autre laser s'est chargé d'ioniser la vapeur, créant un plasma d'ions de strontium et d'électrons libres. La folie, non?

Seulement ça ne s'arrête pas là. Peu de temps après, le plasma commence à se dilater rapidement, et c'est alors que la magie entre en jeu, avec un nouveau jet laser qui fait que la substance atteint -273 degrés Celsius, ce qui est 50 fois plus froid que le vide de l'espace!

Puisqu'il n'est pas possible de recréer des plasmas ultra-chauds comme le noyau de Jupiter ici sur Terre, les scientifiques ont choisi de prendre l'extrême opposé. De cette manière, il est possible de comprendre le fonctionnement des ions et des électrons dans de telles conditions particulières.

Le doctorant Tom Langin travaille sur le refroidissement au plasma