Hemmeligheder ved solopblussen kan nu undersøges på Jorden

Solar blusser, kosmisk stråling, og nordlyset er velkendte fænomener. Men præcis hvordan deres enorme energi opstår, er ikke lige så godt forstået. Nu, fysikere ved Chalmers University of Technology, Sverige, har opdaget en ny måde at studere disse spektakulære rumplasmafænomener i et laboratoriemiljø. Resultaterne er blevet offentliggjort i det anerkendte tidsskrift Naturkommunikation .

"Forskere har forsøgt at bringe disse rumfænomener ned på jorden i et årti. Med vores nye metode kan vi gå ind i en ny æra, og undersøge, hvad der tidligere var umuligt at studere. Det vil fortælle os mere om, hvordan disse begivenheder opstår, "siger Longqing Yi, forsker ved Institut for Fysik på Chalmers.

Forskningen vedrører såkaldt 'magnetisk genforbindelse'-den proces, der giver anledning til disse fænomener. Magnetisk genforbindelse forårsager pludselig omdannelse af energi lagret i magnetfeltet til varme og kinetisk energi. Dette sker, når to plasmaer med anti-parallelle magnetfelter skubbes sammen, og magnetfeltlinjerne konvergerer og forbinder igen. Denne interaktion fører til voldsomt accelererede plasmapartikler, der nogle gange kan ses med det blotte øje - f.eks. under nordlyset.

Magnetisk genforbindelse i rummet kan også påvirke os på jorden. Oprettelsen af ​​solfakler kan forstyrre kommunikationssatellitter, og dermed påvirke elnet, lufttrafik og telefoni.

For at efterligne og studere disse spektakulære rumplasmafænomener i laboratoriet, du har brug for en laser med høj effekt, at skabe magnetfelter omkring en million gange stærkere end dem, der findes på solens overflade. I den nye videnskabelige artikel, Longqing Yi, sammen med professor Tünde Fülöp fra Institut for Fysik, foreslået et eksperiment, hvor magnetisk genforbindelse kan undersøges i en ny, mere præcis måde. Gennem brug af græsning forekomst af ultrakorte laserpulser, effekten kan opnås uden overophedning af plasmaet. Processen kan således studeres meget rent, uden at laseren direkte påvirker plasmaets indre energi.

Det foreslåede eksperiment ville derfor give os mulighed for at søge svar på nogle af de mest fundamentale spørgsmål inden for astrofysik.

"Vi håber, at dette kan inspirere mange forskningsgrupper til at bruge vores resultater. Dette er en fantastisk mulighed for at lede efter viden, der kan være nyttig på en række områder. F.eks. vi er nødt til bedre at forstå solblusser, som kan forstyrre vigtige kommunikationssystemer. Vi skal også være i stand til at kontrollere ustabiliteten forårsaget af magnetisk genforbindelse i fusionsenheder, ”siger Tünde Fülöp.

Undersøgelsen, som de nye resultater er baseret på, blev finansieret af Knut og Alice Wallenberg -fonden, gennem rammerne for projektet 'Plasma-baserede kompakte ionkilder', og ERC -projektet 'Skena och skina' (Løb væk og stråler).