新しい実験室での実験は、陽子が衝撃に沿って移動することでエネルギーを獲得できることを示唆している
研究の著者は、実験が宇宙に浸透するいくつかの高エネルギー粒子の振る舞いをよりよく理解するのに役立ちます。宇宙での衝撃波は、荷電粒子を動かしていると考えられています。しかし、彼らがどのようにエネルギーを得るのかはまだ完全には明らかではありません。
あることを模擬した実験で宇宙衝撃波の一種で、陽子は最大80,000電子ボルトのエネルギーに達したと科学者らがNature Physicsの記事で報告している。宇宙では、太陽からの荷電粒子の流出がたとえば地球の磁場に遭遇する場所や、荷電粒子が太陽系の端に近づくにつれて急激に減速する場所でも同様の衝撃波が発生します。
科学者は強力なレーザーを使用してそのような宇宙衝撃波の物理学をより小さなスケールで再現すること。実験では、レーザービームがターゲットを気化させ、プラズマ爆発を送り、水素ガスの雲に突入しました。測定が示すように、プラズマがガスを流れると、衝撃波が形成され、ガスからの陽子が加速しました。
物理学者は陽子が加速できると予測した磁場の存在下で起こるプロセスの助けを借りて。粒子は衝撃波の電場によって押され、磁場は粒子が「軌道に乗る」のに役立ちます。粒子が衝撃波から逃れると、磁場がその軌道をねじって衝撃波に戻します。その結果、陽子は再びその表面に沿って移動できるようになります。
科学者たちは実験のコンピューターシミュレーションを実行しました。人工的に作成されたデータと実際のデータを比較すると、陽子が衝撃波に沿って正確に移動したことがわかります。
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