Физики выяснили, что протоны перемещаются по космосу как серфингисты на волнах

Лабораторный эксперимент предполагает, что протоны могут получать энергию, перемещаясь по ударным волнам в космосе.

Новый лабораторный эксперимент предполагает, что протоны могут получать энергию, перемещаясь по ударным волнам в космосе, как серфингисты на волнах. Но скорость протонов увеличивается не за счет волн океана, а за счет ударных волн в плазме, смеси электрически заряженных частиц. Такие ударные волны представляют собой возмущения, похожие на звуковой удар. Для них характерно резкое увеличение плотности, температуры и давления.

Авторы исследования уверены, что эксперимент поможет лучше понять поведение некоторых из высокоэнергетических частиц, которые пронизывают космос. Считается, что ударные волны в космосе приводят в движение заряженные частицы. Но до сих пор не совсем понятно, как они получают энергию.

В эксперименте, который имитировал определенные типы космических ударных волн, протоны достигли энергии до 80 000 электрон-вольт, сообщают ученые в статье для Nature Physics. В космосе аналогичные ударные волны возникают там, где отток заряженных частиц от Солнца встречается, например, с магнитным полем Земли, а также там, где они резко замедляются по мере приближения к краю Солнечной системы.

Ученые использовали мощные лазеры, чтобы воссоздать физику таких космических ударных волн в меньшем масштабе. В эксперименте лазерный луч испарил цель, послав взрыв плазмы, устремившийся в облако газообразного водорода. Как показали измерения, когда плазма протекала через газ, образовалась ударная волна и протоны из газа ускорились.

Физики предсказали, что протоны можно ускорить с помощью процесса, который происходит в присутствии магнитного поля. Частица толкается электрическим полем ударной волны, а магнитное поле помогает ей «держаться курса». Если частица ускользает от ударной волны, магнитное поле скручивает ее траекторию, чтобы вернуть в волну. В итоге протон снова может перемещаться по ее поверхности.

Ученые провели компьютерное моделирование эксперимента. Сравнение искусственно созданных и реальных данных позволяет предположить, что протоны перемещались именно по ударной волне.


Читать далее

Появился суперконденсатор размером с пылинку: он в 3 тыс. раз меньше аналогов

У тираннозавра рекса в зубах были нервные датчики для распознавания добычи

Раскрыта вековая загадка источника космических лучей в Млечном Пути

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Космос
Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве
Наука
Посмотрите на первое фото кометы C/2024 G3 в России: она прилетает раз в 160 000 лет
Космос
Ученые нашли необычные частицы: их поведение невозможно объяснить обычной физикой
Наука
Байден запретит поставки ИИ-чипов в Россию: что ответила NVIDIA
Новости
300 млрд киловатт-часов: Китай строит крупнейшую в мире гидроэлектростанцию
Новости
Парниковые газы предложили хранить в стенах домов для борьбы с изменением климата
Наука
Ученые разгадали тайну, как древние птерозавры поднялись в воздух
Наука
Эксперимент показал, что фотоны света могут вести себя как частицы темной материи
Наука
ИИ создал крупнейшую базу данных фотографий северного сияния
Наука
Молекулы РНК превратили в «фонарики», чтобы отслеживать их работу в клетке
Наука
Европейский зонд показал северный полюс Меркурия в рекордных деталях
Космос
Посмотрите, как изменится внешний вид людей через 30 лет  
Наука
Посмотрите на первые фото Tesla Model Y без камуфляжа  
Новости
«Тостер» для смартфона обновляет зарядку гаджета за секунды
Новости
Гаджет, который научился читать мысли человека, показали на CES 2025
Новости
Эта камера будет снимать на Луне: Nikon представила прототип на CES 2025  
Новости
Ярчайший гамма-всплеск в истории связали с теорией струн и темной материей  
Новости
Наука в фокусе: кто и зачем делает научно-популярные видеоблоги в России
Кейсы
Telegram раскрыл данные о 2000 пользователях в после ареста Дурова
Новости