นักฟิสิกส์ได้ค้นพบว่าโปรตอนเดินทางผ่านอวกาศเหมือนนักเล่นเซิร์ฟบนคลื่น

การทดลองในห้องปฏิบัติการใหม่แสดงให้เห็นว่าโปรตอนสามารถรับพลังงานได้โดยการเคลื่อนที่ไปตามแรงกระแทก

คลื่นในอวกาศ เหมือนกับนักเล่นเซิร์ฟบนคลื่นแต่ความเร็วของโปรตอนเพิ่มขึ้นไม่ได้เกิดจากคลื่นทะเล แต่เนื่องจากคลื่นกระแทกในพลาสมาซึ่งเป็นส่วนผสมของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า คลื่นกระแทกดังกล่าวเป็นการรบกวนที่คล้ายกับโซนิคบูม มีความหนาแน่นอุณหภูมิและความดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ผู้เขียนศึกษามั่นใจว่าการทดลองจะช่วยให้คุณเข้าใจพฤติกรรมของอนุภาคพลังงานสูงบางตัวที่แทรกซึมเข้าไปในอวกาศได้ดีขึ้น เชื่อกันว่าคลื่นกระแทกในอวกาศจะก่อตัวเป็นอนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่ แต่ก็ยังไม่ชัดเจนนักว่าพวกเขาได้รับพลังงานมาอย่างไร

ในการทดลองที่จำลองบางอย่างนักวิทยาศาสตร์รายงานในบทความเรื่อง Nature Physics ว่าโปรตอนมีพลังงานสูงถึง 80,000 อิเล็กตรอนโวลต์ ซึ่งเป็นคลื่นกระแทกคอสมิก ในอวกาศ คลื่นกระแทกที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคมีประจุจากดวงอาทิตย์มาบรรจบกัน เช่น สนามแม่เหล็กของโลก และที่ที่อนุภาคเหล่านั้นเคลื่อนที่ช้าลงอย่างรวดเร็วเมื่อเข้าใกล้ขอบระบบสุริยะ

นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เลเซอร์อันทรงพลังเพื่อเพื่อสร้างฟิสิกส์ของคลื่นกระแทกจักรวาลขึ้นใหม่ในระดับที่เล็กกว่า ในการทดลอง ลำแสงเลเซอร์ทำให้เป้าหมายระเหย ทำให้เกิดการระเบิดของพลาสมาที่พุ่งเข้าไปในกลุ่มก๊าซไฮโดรเจน จากการวัดแสดงให้เห็นว่า เมื่อพลาสมาไหลผ่านแก๊ส จะเกิดคลื่นกระแทกและโปรตอนจากแก๊สจะถูกเร่ง

นักฟิสิกส์ทำนายว่าโปรตอนสามารถเร่งได้ด้วยความช่วยเหลือของกระบวนการที่เกิดขึ้นต่อหน้าสนามแม่เหล็ก อนุภาคถูกผลักโดยสนามไฟฟ้าของคลื่นกระแทก และสนามแม่เหล็กช่วยให้อนุภาค “คงอยู่ในเส้นทาง” หากอนุภาคหลุดพ้นจากคลื่นกระแทก สนามแม่เหล็กจะบิดวิถีวิถีเพื่อส่งกลับคืนสู่คลื่น เป็นผลให้โปรตอนสามารถเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวของมันได้อีกครั้ง

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการจำลองการทดลองด้วยคอมพิวเตอร์ การเปรียบเทียบข้อมูลที่สร้างขึ้นจริงกับข้อมูลจริงแสดงให้เห็นว่าโปรตอนเคลื่อนที่อย่างแม่นยำตามคลื่นกระแทก

อ่าน ไกลออกไป

ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ขนาดเท่าฝุ่นผงได้ปรากฏขึ้น: มีขนาดเล็กกว่าแอนะล็อกถึง 3,000 เท่า

Tyrannosaurus Rex มีเซ็นเซอร์ประสาทในฟันเพื่อจดจำเหยื่อ

ความลึกลับเก่าแก่ของแหล่งกำเนิดรังสีคอสมิกในทางช้างเผือกเปิดเผย