새로운 실험실 실험에서는 양성자가 충격파를 따라 이동하여 에너지를 얻을 수 있음을 시사합니다.
연구 저자는 실험이공간을 투과하는 일부 고에너지 입자의 거동을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 우주의 충격파는 하전 입자를 움직인다고 믿어집니다. 그러나 그들이 어떻게 에너지를 얻는지는 아직 완전히 명확하지 않습니다.
특정 상황을 시뮬레이션한 실험에서우주 충격파의 유형에 따라 양성자는 최대 80,000전자볼트의 에너지에 도달했다고 과학자들은 Nature Physics의 기사에서 보고했습니다. 우주에서도 비슷한 충격파가 태양으로부터의 전하 입자 유출이 지구 자기장과 만나는 곳과 태양계 가장자리에 접근할 때 급격하게 느려지는 곳에서 발생합니다.
과학자들은 강력한 레이저를 사용하여그러한 우주 충격파의 물리학을 더 작은 규모로 재창조하는 것입니다. 실험에서 레이저 빔은 표적을 기화시켜 수소 가스 구름으로 돌진하는 플라즈마 폭발을 일으켰습니다. 측정에서 알 수 있듯이 플라즈마가 가스를 통해 흐를 때 충격파가 형성되고 가스에서 양성자가 가속되었습니다.
물리학자들은 양성자가 가속될 수 있다고 예측했습니다.자기장이 있을 때 일어나는 과정의 도움으로. 입자는 충격파의 전기장에 의해 밀려나고 자기장은 입자가 "궤적을 유지"하는 데 도움이 됩니다. 입자가 충격파를 벗어나면 자기장은 그 궤적을 비틀어 파동으로 되돌립니다. 결과적으로 양성자는 다시 표면을 따라 이동할 수 있습니다.
과학자들은 실험의 컴퓨터 시뮬레이션을 수행했습니다. 인공적으로 생성된 데이터와 실제 데이터를 비교하면 양성자가 충격파를 따라 정확하게 움직인 것으로 나타났습니다.
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