Технология сжатия импульсов лазерного света, изобретенная в конце 1980-х годов, позволяет увеличить мощность лазерных импульсов в 10 миллионов раз, соответственно укорачивая их длительность. И, используя такие сверхмощные и сверхкороткие импульсы света, исследователи из университета Осаки, Япония, разработали новый метод ускорения частиц, который получил название «направленного внутрь микропузырькового взрыва» (Micro-bubble implosion). Этот метод получает получить протоны, разогнанные до релятивистских скоростей, путем сжатия пузырьков гидридов микронных размеров при помощи сверхинтенсивного лазерного импульса.

Группа, возглавляемая Масакацу Мураками (Masakatsu Murakami), обнаружила удивительный феномен – возможности уплотнения материи до состояния, когда в объем, равный объему сахарного кубика, умещается материя, весом в 100 килограмм. При дальнейшем расширении и возвращении к нормальной плотности, такая материя излучает высокоэнергетические протоны. И получается, что микропузырек материи, постоянно сжимаемой светом лазера, становится источником частиц со столь огромной энергией, для разгона до которой требуются традиционные ускорители, длиной в десятки или сотни метров.

В технологии направленного внутрь взрыва используется уникальное движение ионов, при котором ионы устремляются в одну точку пространства со скоростью, равной половине скорости света. Это явление является противоположностью Большого Взрыва, и оно кардинально отличается от всех других практических или теоретических принципов ускорения элементарных частиц.

Отметим, что такой метод получения высокоэнергетических протонов уже сейчас можно использовать на практике во многих областях промышленности и медицины. А дальнейшие исследования явления и процессов, происходящих во время «обратного взрыва», позволит ученым разгадать некоторые тайны Вселенной, к примеру, природу происхождения высокоэнергетических протонов, пронизывающих космическое пространство.