制造宇宙中最冷的等离子体的研究人员只是通过用激光喷射它们来找到使它们更冷的方法。
科学家将等离子体冷却到绝对零度以上50度左右，比深度空间冷50倍。
研究人员在一项新的研究中报告说，这种寒冷的等离子体可以揭示出类似的等离子体在白矮星的中心以及像我们的宇宙邻居木星的气体核心深处的行为。
等离子体是一种气体，但它的不同足以被认为是物质的四种基本状态之一(与气体，液体和固体一起)。在等离子体中，大量电子已经从它们的原子中分离出来，形成了自由电子围绕离子或具有正电荷或负电荷的原子拉链的状态。
天然存在的等离子体中的 温度通常非常高; 例如，太阳表面的等离子体在10,800华氏度(6,000摄氏度)。通过冷却等离子体，科学家们可以进行更详细的观察，以便更好地了解它在极端条件下的行为，就像那些轰动我们的天然气巨头的邻居。
更冷静
那么为什么要用激光来帮助血浆冷却呢?
“激光冷却利用了光有动力的事实，”研究作者，德克萨斯莱斯大学物理和天文学教授托马斯基利安告诉Live Science。“如果我在等离子体中有一个离子，并且我有一个激光束散射离开该离子的光，每次离子散射光子时，它会向激光束的方向推动，”Killian说。
这意味着如果激光束与离子的自然运动相反，每当离子散射光时，它就会失去一些动量，从而减慢它的速度。
“这就像走在上坡或糖蜜中，”他说。
对于他们的实验，Killian和他的同事们生产了少量的中性等离子体 - 具有相对相同数量的正电荷和负电荷的等离子体- 蒸发锶金属然后电离云。等离子体在不到百万分之一秒的时间内消散，这并没有让科学家们在它消失之前有足够的时间冷却它。为了使激光冷却工作，他们需要预先冷却等离子体，使离子进一步减速。研究作者报告说，最终，所产生的血浆比以前产生的任何血浆都要冷四倍。
Killian说， 组装生成高度冷却等离子体所需的部件需要大约20年，尽管实验本身持续时间不到一分之一 - 并且进行了数千次实验。
“当我们制造等离子体时，它只能存活几百微秒。每个'制作等离子体，激光冷却它，看看并发现发生了什么'不到一毫秒，”他说。“实际建立足够的数据需要花费数天时间来说，'啊，这就是等离子体的表现方式。'”
走得更冷
这项研究的结果引发了很多关于超级血浆如何与能量和物质相互作用的问题; 寻找答案有助于创建更准确的白矮星和气体巨行星模型，这些行星在其内部具有等离子体，与实验室中冷却的等离子体相似。
“我们需要这些系统的更好模型，以便我们能够理解行星的形成，”基利安说。“这是我们第一次进行桌面实验，我们可以实际测量这些模型。”
Killian告诉Live Science，创造更冷的等离子也可能触手可及，这可能会进一步改变科学家对这种神秘形式的物质行为的理解。
“如果我们能够将它冷却到另一个数量级，我们可以接近预测等离子体实际上变成固体的位置 - 但是比人们制造的任何固体密度低10倍的奇异固体，”Killian说。
“这将是非常非常令人兴奋的，”他补充说。