Naukowcy odtwarzają rozbłyski słoneczne w laboratorium, korygując wieloletnie założenie

Duet naukowców z Caltech badających struktury korony słonecznej odkrył i odtworzył stabilny stan równowagi dla skręconych rur plazmy, które tworzą rozbłyski słoneczne. Swoje odkrycia opublikowali w Physical Review Letters, ujawniając, w jaki sposób te splecione struktury magnetyczne utrzymują swoją formę. Odkrycia pokazują również, że ich zachowanie jest spójne w różnych skalach.

Zespół stworzył repliki rozbłysków słonecznych o długości do 50 centymetrów przy użyciu komory próżniowej w laboratorium. Namagnesowana plazma, którą stworzyli w swoim eksperymencie, automatycznie utworzyła plecioną strukturę dwóch "lin strumienia" owijających się wokół siebie, tworząc stabilną strukturę podwójnej helisy.

Badanie dostarczyło odpowiedzi na długoletnią zagadkę. Do tej pory naukowcy uważali, że równoległe prądy elektryczne występujące w takich plecionych linach powinny przyciągać je do siebie, aż się połączą. Badacze z Caltech wykazali teraz, że podczas gdy prądy płynące wzdłuż długości lin powodują ich przyciąganie, składowe prądów płynących w kierunku owijania odpychają się, ponieważ są antyrównoległe. W "krytycznym kącie spiralnym" - punkcie, w którym przeciwstawne siły magnetyczne znajdują równowagę - powstaje stabilna, niskoenergetyczna równowaga.

Aby zademonstrować skalowalność swoich wyników, naukowcy stworzyli model matematyczny, który nie tylko przewidział zachowanie tych struktur w ich laboratorium, ale także dokładnie opisał strukturę mgławicy Double Helix. Mgławica Double Helix to formacja plazmy o szerokości 70 lat świetlnych, znajdująca się 25 000 lat świetlnych od Ziemi. Wykorzystując jedynie obserwowalną średnicę i skręt mgławicy, model poprawnie przewidział jej stabilną strukturę.