Laboratorijoje mažu masteliu atkurtas saulės blyksnis

Caltech mokslininkai laboratorijoje sukūrė plazmos kilpos modelį,

susidarančios Saulės paviršiuje. Tyrimas parodė, kaip susidaro galingi sprogimai, kurie į kosmosą išskiria pagreitėjusias įkrautas daleles ir rentgeno spindulius.

Norėdami atlikti analizę, fizikai sukūrė vakuumąkamera su dvigubais elektrodais viduje. Jie įkrovė kondensatorių, o tada perduodavo energiją per elektrodus, kad sukurtų miniatiūrinę saulės koronos kilpą. Visas procesas buvo įrašytas fotoaparatu, kuris fotografuoja 10 milijonų nuotraukų per sekundę. Kiekvienas ciklas truko apie 10 μs ir dėl to susiformavo 20 cm ilgio ir apie 1 cm skersmens kilpa, nors ji yra daug mažesnė nei saulės, tačiau struktūra yra identiška tikrajai.

Realių (viršuje) ir laboratorinių (apačioje) saulės blyksnių panašumai. Vaizdas: Bellan Lab, Caltech

Tyrimas parodė, kad saulės vainiko kilposyra ne viena konstrukcija, o fraktaliai austi siūlai, panašūs į didelę virvę. „Jei nukirpsite virvės gabalą, pamatysite, kad jis susideda iš atskirų siūlų pynimų. Atskirkite šias atskiras sruogas ir pamatysite, kad tai dar smulkesnių sruogų kasos ir pan. Plazmos kilpos veikia lygiai taip pat“, – sako tyrimo bendraautoris Yang Zhang.

Mokslininkai nustatė, kad tokia struktūra yra svarbididelės energijos dalelių ir rentgeno spindulių susidarymas saulės žybsnio metu. Plazma yra stiprus elektros laidininkas. Tačiau kai per saulės vainiko kilpą bando praeiti per daug srovės, struktūra pasikeičia. Kilpoje susidaro lenkimas - nestabilumas kamščiatraukio pavidalu, dėl to atskiri siūlai pradeda trūkti. Tokiu atveju kiekvienas siūlas sumažina likusių apkrovą.

Laboratorinis saulės pliūpsnio modeliavimas. Vaizdas: Bellan Lab, Caltech

Tiriant procesą mikrosekundė po mikrosekundės,mokslininkai pastebėjo neigiamos įtampos šuolį, susijusį su rentgeno spindulių pliūpsniu, kai nutrūko kaitinimo siūlelis. Šis įtampos pokytis panašus į slėgio kritimą, kuris atsiranda susiaurėjus vandens vamzdžiui. Šio įtampos šuolio elektrinis laukas pagreitina įkrautas daleles iki ekstremalios energijos, o tada, kai jos sulėtėja, skleidžiami rentgeno spinduliai.

Skaityti daugiau:

Virš Italijos įsiliepsnojo raudona aureolė. Dabar jo prigimtis paaiškinta

Pavadintas būdas sumažinti apetitą be operacijos

Chia sėklų eksperimentas patvirtina garsųjį Alano Turingo matematinį modelį

Ant viršelio: plazminės kilpos Saulės paviršiuje modeliavimas. Vaizdas: Bellan Lab, Caltech