Fyzici zistili, že protóny cestujú priestorom ako surferi na vlnách

Nový laboratórny experiment naznačuje, že protóny môžu získať energiu cestovaním pozdĺž šoku

vlny vo vesmíre, ako surferi na vlnách.Rýchlosť protónov sa však zvyšuje nie v dôsledku morských vĺn, ale v dôsledku rázových vĺn v plazme, zmesi elektricky nabitých častíc. Takéto rázové vlny sú poruchy podobné zvukovému tresku. Vyznačujú sa prudkým nárastom hustoty, teploty a tlaku.

Autori štúdie sú si istí, že experimentvám pomôže lepšie porozumieť správaniu niektorých častíc vysokej energie, ktoré prenikajú priestorom. Verí sa, že rázové vlny v priestore uvádzajú do pohybu nabité častice. Ale stále nie je úplne jasné, ako získavajú energiu.

V experimente, ktorý simuloval istétypy kozmických rázových vĺn dosahovali protóny energie až 80 000 elektrónvoltov, uvádzajú vedci v článku pre Nature Physics. Vo vesmíre sa podobné rázové vlny vyskytujú tam, kde sa výlev nabitých častíc zo Slnka stretáva napríklad s magnetickým poľom Zeme a tiež tam, kde sa prudko spomalia, keď sa priblížia k okraju slnečnej sústavy.

Vedci na to použili výkonné laseryobnoviť fyziku takýchto kozmických rázových vĺn v menšom meradle. Pri experimente laserový lúč odparil cieľ a poslal plazmový výbuch, ktorý sa vrhol do oblaku plynného vodíka. Ako ukázali merania, keď plazma pretekala plynom, vytvorila sa rázová vlna a protóny z plynu sa urýchlili.

Fyzici predpovedali, že protóny môžu byť urýchlenépomocou procesu, ktorý sa vyskytuje v prítomnosti magnetického poľa. Častica je tlačená elektrickým poľom rázovej vlny a magnetické pole jej pomáha „zostať v kurze“. Ak častica unikne rázovej vlne, magnetické pole skrúti jej trajektóriu, aby ju vrátilo späť do vlny. V dôsledku toho sa protón môže opäť pohybovať po jeho povrchu.

Vedci vykonali počítačovú simuláciu experimentu. Porovnanie umelo vytvorených a skutočných údajov naznačuje, že protóny sa pohybovali presne po rázovej vlne.

Čítať Ďalej

Objavil sa superkondenzátor s veľkosťou čiastočky prachu: je 3 000 -krát menší ako jeho analógy

Tyrannosaurus Rex mal v zuboch nervové senzory na rozpoznanie koristi

Odhalená odveká záhada zdroja kozmických lúčov v Mliečnej ceste