Готови ли сте да танцувате с ново откритие? Клъстерните спътници на ESA възпроизвеждат ускорението на космическите частици - и е по-ефективно, отколкото се спекулира. Приемайки голямо разнообразие от астрономически таргети, изображенията разкриват ударни вълни, при които свръхзвуковите потоци от плазма се срещат с всичко - от бавен поток до неустоима сила.
Какво движи нещата? Когато става въпрос за ускорители на частици, нещо трябва да го отклони. Тук, на Земята, големият адронен колайдер (LHC), разположен в Cern, използва банка от по-малки машини за създаване на заредените частици, преди да ги въведе в основния поток. В космоса космическите лъчи действат като този „мейнстрийм“, но те не са много ефективни при настройването на частиците, които вървят първоначално. Сега мисията ESA Cluster разкри какво могат да бъдат „естествени ускорители на частици в космоса“.
Докато пътуваха през магнитна ударна вълна, четирите спътника на клъстера се оказаха перфектно облицовани с магнитното поле. Това перфектно изравняване на шансове беше откровение - позволи на мисията да пробва събитието с невероятна точност за много кратък времеви диапазон - един от 250 милисекунди или по-малко. От разследването се появи осъзнаването, че електроните се нагряват бързо, състояние, което допринася за ускоряване в по-голям мащаб. Докато този тип действия бяха спекулирани преди, то не беше наблюдавано или доказано. Никой наистина ли знаеше за процеса или размера на ударните слоеве. С тези нови данни Стивън Дж. Шварц от Imperial College London и неговите колеги успяха да преценят дебелината на ударния слой - значителен напредък в разбирането, защото по-тънък слой означава по-бързо ускорение.
„С тези наблюдения установихме, че ударният слой е почти толкова тънък, колкото е възможно”, казва професор Шварц.
Толкова колко кльощав е този партньор по танци? Учените първоначално са преценили, че ударните пластове над Земята са не повече от 100 км, но сателитната информация показва, че те са около 17 км ... много фина подробност!
Този тип знания са важни само защото шокове съществуват универсално - произхождайки практически отвсякъде, когато поток среща препятствие или друг поток. Например тук в Слънчевата система Слънцето генерира бърз, електрически зареден звезден вятър. Когато изтича с главата си в магнитно поле - като например генерирано от Земята - то създава ударна вълна, разположена пред планетата. Чрез проучванията на мисията на клъстера можем да приложим това, което научаваме тук у дома и да го екстраполираме в по-голяма степен - като тези, създадени от събития на свръхнови, черни дупки и галактики. Може дори да разкрие произхода на космическите лъчи!
„Този нов резултат разкрива размера на пословичната„ черна кутия “, ограничавайки възможните механизми в нея, участващи в ускоряването на частиците“, казва Мат Тейлър, учен от проекта на ESA Cluster. „И пак Клъстер ни предостави ясен поглед върху физическия процес, който се случва в цялата Вселена.“
Хайде скъпа. Да танцуваме…
Оригинален източник на история: Новини на ESA.
