მეცნიერები დიდი ხნის განმავლობაში ცდილობდნენ, გაერკვიათ, თუ როგორია ელექტრონთა ქცევა მაღალი სიმკვრივისა და ტემპერატურის პირობებში - საუბარია სინთეზურ რეაქციებზე, რომლებიც ხდება პლანეტათა თუ ვარსკვლავებს შიგნით.

ელექტრონები თითქმის ყველგანაა სამყაროში და მეცნიერებიც მრავალი ხნის განმავლობაში ხშირად იყენებდნენ ელექტრულ დენს სხვადასხვა ნივთიერებების ფიზიკური მახასიათებლების დასადგენად, თუმცა ფიზიკოსებს აქამდე არასდროს ჰქონიათ წარმოდგენა, თუ როგორ იქცევიან თვითონ ელექტრონები მაღალი ტემპერატურის მქონე ნივთიერებებში.

ახალმა კვლევამ კი შესაძლოა ცხადი გახადოს, თუ როგორ იქცევა ნივთიერება სინთეზური ექსპერიმენტების დროს, რაც მოგვცემს იმის საშუალებას, რომ სინთეზური რეაქციებიდან სუფთა გამოყენებადი ენერგია მივიღოთ.

ლონდონის საიმპერატორო კოლეჯის ფიზიკის დეპარტამენტის ერთერთი პროფესორი მეთიუ ფოლკსი ამბობს:

„ახლა, როგორც არასდროს, გვაქვს შანსი, სწორად მიმართული დაკვირვებები დავიწყოთ პლანეტათა ინტერიერში. დავაკვირდებით, თუ რა მოსდით მყარ ფენებს ინტენსიური ლაზერული დასხივების ქვეშ. ეს ახალი ერაა გამოთვლით მეცნიერებაში“.

ჩვენ უკვე დიდი ხანია შეხება გვაქვს ელექტრულ დენთან, ვიცით, რა არის ელექტრული წინაღობა და ძაბვა, თუმცა, რა განაპირობებს მაინც ელექტრონის ქცევას? ეს კვანტური ძალებია, სწორედ ეს ძალები განაპირობებენ იმას, რომ ელექტრონთა ჯგუფი იქცეოდეს როგორც კვანტურ-მექანიკური აირი.

მანამ, სანამ ამ კვლევის წარმატების შესახებ გახდებოდა ცნობილი, მეცნიერები ექსპერიმენტებს უფრო დაბალ ტემპერატურებზე აკვირდებოდნენ.

პლანეტათა და ვარსკვლავთა უმეტესობის ცენტრში კი ძალიან ცხელა, იმის გამო, რომ ისინი სავსე არიან გარკვეული ცხელი ნივთიერებებით - იმ ნივთიერებებით, რომლებიც აუცილებელია სინთეზური რეაქციებისთვის.

კომპიუტერული ტექნოლოგიების დახმარებით, ახალი კვლევის შედეგად უკვე ამ აირის ფიზიკური მოდელიც განისაზღვრა (მიიღეს აირის განტოლებები). ფაქტობრივად, პირველად დააკვირდნენ ცხელ ნივთიერებებში მოხვედრილ ელექტრონებს და მათი თერმოდინამიკული თვისებებიც განსაზღვრეს.

კიელის უნივერსიტეტის თეორიული ფიზიკის პროფესორი მაიკლ ბონიტზი ამბობს: „ახალი კვლევის შედეგები საშუალებას გვაძლევს, რომ ერთი ნაბიჯით წინ წავიწიოთ მაღალ ტემპერატურაზე მყოფი ნივთიერებების შესწავლის პროცესში. გარდა ამისა, ახლა შესაძლებელია, რომ 40 წლის წინანდელი მოდელები, რომელიც დღესაც გამოყენებაშია პირველად გადაიხედოს და გაუმჯობესდეს კიდევაც“