Was Passiert, Wenn Eine Nadel mit Lichtgeschwindigkeit Auf Die Erde Trifft?
Sonneneruptionen sind nicht nur furchterregende Anzeichen von Energie, die die Technologie der Erde 200 Jahre zurückschicken kann. Sie sind auch besondere stellare Phänomene, die so viel Energie erzeugen, dass sie Teilchen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen. Zu diesem Zweck können sie Modelle zukünftiger Raumfahrt sein. Aber wie genau diese Art von Magie funktioniert, stumpf die wissenschaftliche Gemeinschaft.
Eine neue Studie wurde am Donnerstag in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft könnte einige Antworten haben. Mit Daten, die vom Karl G. Jansky Very Large Array-Radioteleskop der National Science Foundation gesammelt wurden, haben Bin Chen und andere am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics einen Vorschlag unterbreitet, der etwas einschließt, das sie als „Beendigungsschock“ bezeichnen.
Wenn Sonneneruptionen von der Sonnenoberfläche ausbrechen, schleudern sie große Mengen an Material in den Weltraum. Es wird angenommen, dass diese Ausbrüche durch die plötzliche Rekonfiguration von Magnetfeldern verursacht werden, aber es war immer noch unklar, wie und warum das magnetische Verhalten dafür verantwortlich war, geladene Teilchen bei so hohen Geschwindigkeiten abzufeuern.
Durch die VLA stellten Chen und seine Kollegen fest, dass schnelle Plasmaströme während eines Solartarifs dichte Magnetschleifen beeinflussen und einen stationären Schock - oder Beendigungsschock - erzeugen können, der wiederholt auf Partikel trifft und sie auf höhere Geschwindigkeiten beschleunigt.
„Unsere Arbeit hat beim Verständnis dieses physikalischen Prozesses einen großen Fortschritt gemacht“, sagt Chen. Er sagte, die Ergebnisse hätten auch "Auswirkungen auf andere Bereiche der Weltraumphysik und Astrophysik, da die Teilchenbeschleunigung nicht nur ein wichtiger Aspekt von Sonneneruptionen ist, sondern auch ein grundlegender physikalischer Prozess, der im gesamten Universum stattfindet."
Chen betont, dass diese Beobachtungen ohne die kürzlich durchgeführten Upgrades der VLA nicht möglich gewesen wären, wodurch Astronomen in einer Sekunde bis zu 40.000 einzelne Radiobilder aufnehmen könnten. "Diese rohe Kraft des VLA ist der Schlüssel zum Ermitteln der Funkemission, die mit dem Abfackelschock verbunden ist", sagt er.
Die Ergebnisse sind faszinierend, aber sie sind nur der erste Schritt, um die Rolle des Beendigungsschocks bei Sonneneruptionen zu verstehen. "Wir würden gerne mehr Sonneneruptionen wie diese beobachten, um zu sehen, ob oder wie sich die Situation unter verschiedenen physikalischen Bedingungen ändern würde", sagt Chen.
Leider ist der VLA nicht für ein so hohes Maß an Solarforschung ausgelegt. Chen hofft, diesen Vorwurf mit dem Owens Valley Solar Array fortzusetzen, das vom New Jersey Institute of Technology betrieben wird, wo er im nächsten Frühjahr sein wird.
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