Készen állsz egy új felfedezésre táncolni? Az ESA Cluster műholdjai a kozmikus részecskegyorsulás hangját játsszák - és ez sokkal hatékonyabb, mint ahogy feltételeztük. A csillagászati célzások széles skálájának felkarolásával a képek sokkhullámokat fednek fel, ahol a plazma szuperszonikus áramlása a lassú áramlástól az ellenállhatatlan erőig mindent elvisel.
Mi mozgatja a dolgokat? Amikor a részecskegyorsítókról van szó, valamit ki kell kapcsolni. Itt, a Földön, a Cern-en található nagy hadron-ütköző (LHC) kisebb gépekből álló bankot használ a töltött részecskék kialakulásához, mielőtt azokat a főáramba vezetnék. Az űrben a kozmikus sugarak úgy működnek, mint ez a „mainstream”, de nem nagyon hatékonyak a kezdeti részecskék beállításában. Az ESA Cluster missziója most feltárta, hogy mi lehet „a tér természetes részecskegyorsítója”.
Miközben mágneses lökéshullámon utaztak, a négy klaszter műhold tökéletesen felbukkant a mágneses mezővel. Ez a tökéletes esély-igazítás kinyilatkoztatás volt - lehetővé tette a misszió számára, hogy hihetetlen pontossággal mintát készítsen egy nagyon rövid idõtartamon - egy 250 milliszekundum vagy annál kevesebbet. A vizsgálat felfedte az a felismerés, hogy az elektronok gyorsan hevülnek, amely állapot nagyobb mértékben hozzájárul a gyorsuláshoz. Noha az ilyen típusú cselekedetekre korábban már spekuláltak, nem figyelték meg és nem bizonyították. Senki igazán tudott a sokkrétegek folyamatáról vagy méretéről. Ezen új adatokkal Steven J. Schwartz (London Imperial College) és kollégái képesek voltak becsülni a sokkréteg vastagságát - ez jelentős előrelépés a megértésben, mivel a vékonyabb réteg gyorsabb gyorsulást jelent.
"Ezekkel a megfigyelésekkel azt találtuk, hogy a sokkréteg körülbelül annyira vékony, amennyire csak lehetséges" - mondta Schwartz professzor.
Tehát mennyire sovány ez a táncpartner? A tudósok eredetileg a Föld feletti sokkrétegeket legfeljebb 100 km-re becsülik, ám a műholdas információk azt mutatták, hogy körülbelül 17 km-esek… nagyon finom részlet!
Ez a fajta tudás egyszerűen azért fontos, mert a sokk egyetemesen létezik - gyakorlatilag mindenütt származik, ahol egy áramlás akadályt vagy más áramlást tapasztal. Például itt a Naprendszerben a Nap gyors, elektromos töltésű csillagszeleket generál. Ha fejfájásba mágneses mezőbe fut - mint például a Föld generálja -, akkor sokkhullámot hoz létre a bolygó előtt. A Klaszter misszió tanulmányain keresztül alkalmazhatjuk azt, amit otthon megtanulunk, és egy nagyobb léptékben extrapolálhatjuk - például a szupernóvák eseményei, a fekete lyukak és a galaxisok által létrehozott eredményeket. Lehet, hogy felfedi a kozmikus sugarak eredetét!
"Ez az új eredmény feltárja a közmondásos" fekete doboz "méretét, korlátozva a benne rejlő lehetséges mechanizmusokat a részecskék felgyorsításában" - mondta Matt Taylor, az ESA klaszterének projekttudósa. "Még egyszer, a Cluster világos betekintést adott nekünk egy fizikai folyamatra, amely az egész világegyetemben zajlik."
Gyere bébi. Táncoljunk…
Eredeti történet forrása: ESA sajtóközlemény.
