Fizicienii și-au dat seama că protonii călătoresc prin spațiu ca surferii pe valuri

Un nou experiment de laborator sugerează că protonii pot câștiga energie călătorind de-a lungul șocului

valuri în spațiu, ca surferii pe valuri.Dar viteza protonilor crește nu din cauza valurilor oceanului, ci datorită undelor de șoc din plasmă, un amestec de particule încărcate electric. Astfel de unde de șoc sunt perturbări similare unui boom sonic. Ele se caracterizează printr-o creștere bruscă a densității, temperaturii și presiunii.

Autorii studiului sunt încrezători că experimentulvă va ajuta să înțelegeți mai bine comportamentul unora dintre particulele de mare energie care pătrund în spațiu. Se crede că undele de șoc din spațiu pun în mișcare particulele încărcate. Dar încă nu este pe deplin clar cum obțin energie.

Într-un experiment care a simulat anumitetipuri de unde de șoc cosmic, protonii au atins energii de până la 80.000 de electroni volți, relatează oamenii de știință într-un articol pentru Nature Physics. În spațiu, undele de șoc similare apar acolo unde fluxul de particule încărcate din Soare se întâlnește, de exemplu, cu câmpul magnetic al Pământului și, de asemenea, acolo unde acestea încetinesc brusc pe măsură ce se apropie de marginea sistemului solar.

Oamenii de știință au folosit lasere puternice pentrupentru a recrea fizica unor astfel de unde de șoc cosmic la o scară mai mică. În experiment, un fascicul laser a vaporizat ținta, trimitând o explozie de plasmă care s-a repezit într-un nor de hidrogen gazos. După cum au arătat măsurătorile, atunci când plasma curgea prin gaz, s-a format o undă de șoc și protonii din gaz s-au accelerat.

Fizicienii au prezis că protonii pot fi accelerațicu ajutorul unui proces care are loc în prezenţa unui câmp magnetic. Particula este împinsă de câmpul electric al undei de șoc, iar câmpul magnetic o ajută să „țină cursul”. Dacă o particulă scapă de unda de șoc, câmpul magnetic își răsucește traiectoria pentru a o întoarce în undă. Ca rezultat, protonul se poate mișca din nou de-a lungul suprafeței sale.

Oamenii de știință au efectuat o simulare pe computer a experimentului. Compararea datelor create artificial și reale sugerează că protonii s-au deplasat exact de-a lungul undei de șoc.

A citi Mai departe

A apărut un supercondensator de mărimea unui fir de praf: este de 3 mii de ori mai mic decât analogii săi

Tyrannosaurus Rex avea senzori neuronali în dinți pentru a recunoaște prada

S-a dezvăluit misterul secular al sursei razelor cosmice din Calea Lactee