Im Inneren von Sternen und Planeten herrschen extreme Bedingungen. Der Druck erreicht viele Millionen Bar, es kann mehrere Millionen Grad heiß sein. Solche Materiezustände kann man im Labor nur kurz und in einem winzigen Volumen erzeugen. Bislang braucht es dafür die energiestärksten Laser der Welt, etwa die im National Ignition Facility (NIF) in Kalifornien. Einem Forschungsteam unter Federführung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) ist es nun gemeinsam mit Partnern gelungen, solche Extremverhältnisse mit einem deutlich kleineren Laser herzustellen und zu beobachten.
Mit einem Laser beschoss das Forschungsteam einen dünnen, nur 25 µm feinen Kupferdraht, danach konnte mit den starken Röntgenblitzen des European XFEL beobachtet werden, was im Inneren des Drahts passierte. Die Messungen ergaben, dass die Dichte des Kupfers in der Mitte des Drahtes kurzzeitig acht- bis neunmal so hoch war wie in „normalem“, kaltem Kupfer. Computersimulationen legten nahe, dass ein Druck von 800 Megabar erreicht wurde. Das entspricht dem 800-millionenfachen Atmosphärendruck und dem 200-Fachen des Drucks, der im Inneren der Erde herrscht.“ Auch die erreichte Temperatur war für irdische Verhältnisse enorm: 100.000 °C. Das sind Bedingungen, die denen in der Korona eines weißen Zwergsterns nahekommen. Erreichbar wären aber auch Zustände, wie sie im Inneren riesiger Gasplaneten herrschen.
Die neue Messmethode dürfte aber nicht nur für die Astrophysik, sondern auch für die Fusionsforschung nützlich sein.
