Les astrophysiciens ont découvert que les flux d'énergie qui provoquent un échauffement réduisent l'instabilité de Rayleigh-Taylor. Cela réduit les écarts par rapport aux valeurs d'équilibre dans le système et augmente l'efficacité des réactions de fusion nucléaire.
Dans une explosion de supernova, le matériau de l'étoile est dispersé dans différentes directions. Dans ce cas, l'onde de choc forme un reste de supernova à partir de matière interstellaire et de matière stellaire. L'instabilité de Rayleigh-Taylor joue un rôle important dans ce processus. L'effet implique une augmentation de petits écarts par rapport aux indicateurs d'équilibre dans un système qui se trouve dans un champ gravitationnel ou se déplace avec une accélération.
Auparavant, l'influence des flux thermiques sur l'effet Rayleigh-Taylor n'était jamais prise en compte. Mais des scientifiques de l'Université du Michigan ont découvert que l'augmentation de la température réduit le mélange à l'interface entre les deux phases et réduit l'instabilité. «L'instabilité de Rayleigh-Taylor est étudiée depuis plus de 100 ans. Mais les effets des flux à haute énergie et les mécanismes qui provoquent l'échauffement n'ont jamais été étudiés », explique Caroline Kurantz, directrice du Center for Laser Experimental Astrophysical Research de l'Université du Michigan.
Les données que les scientifiques ont obtenues au cours du processus de modélisation en laboratoire ont constitué la base d'un article publié dans Nature. Les scientifiques estiment que leurs observations aideront à développer une «feuille de route» pour améliorer l'efficacité de la fusion thermonucléaire. «Désormais, toutes nos centrales nucléaires fonctionnent sur des réactions de fission. Mais la fusion des atomes est généralement plus efficace et produit moins de déchets nucléaires. De plus, au lieu de l'uranium et du plutonium, des éléments plus légers tels que les isotopes de l'hydrogène peuvent être utilisés pour réaliser des réactions de fusion, nous avons donc une source de combustible presque illimitée sur Terre », explique Caroline Kurantz.
