Forskere opdager, hvordan højenergielektroner styrker magnetiske felter

Et team af forskere ledet af Tokyos Universitet har opdaget en ny mekanisme, hvormed højenergielektroner kan styrke magnetiske felter. Denne opdagelse kan have konsekvenser for forståelsen af ​​en række fænomener, fra stjerners og planeters magnetfelter til plasmas adfærd i fusionsreaktorer.

Magnetiske felter skabes af strømmen af ​​elektriske strømme. I de fleste tilfælde er disse strømme båret af elektroner. Styrken af ​​et magnetfelt er proportional med mængden af ​​strøm, der løber gennem det.

I den nye undersøgelse fandt forskerne ud af, at højenergielektroner kan skabe magnetiske felter selv i fravær af en netto elektrisk strøm. Dette skyldes, at højenergielektroner kan rejse i lange, sløjfede baner og skabe magnetiske felter omkring hver sløjfe.

Forskerne brugte en partikelaccelerator til at generere højenergielektroner og målte derefter de magnetiske felter, der blev skabt. De fandt ud af, at de magnetiske felter var meget stærkere end dem, der ville være blevet skabt af en netto elektrisk strøm af samme størrelse.

Denne opdagelse kan have konsekvenser for forståelsen af ​​en række fænomener, fra stjerners og planeters magnetfelter til plasmas adfærd i fusionsreaktorer.

I stjerner kan de magnetiske felter, der genereres af højenergielektroner, hjælpe med at transportere varme og energi fra kernen til overfladen. På planeter kan magnetfelter beskytte atmosfæren mod skadelig solstråling. Og i fusionsreaktorer kan magnetiske felter bruges til at begrænse plasmaet, som er den varme, ladede gas, der bruges til at producere energi.

Opdagelsen af ​​denne nye mekanisme, hvormed højenergielektroner kan styrke magnetiske felter, kunne føre til en bedre forståelse af disse og andre fænomener.

Undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Physical Review Letters.