Кредитна слика: Хуббле
Научници са Калифорније који раде у Националној лабораторији у Лос Аламосу предложили су нову теорију да би објаснили кретање огромних енергетских поља у џиновским радио галаксијама (ГРГс). Теорија би могла бити основа за потпуно ново разумијевање начина на који се космички зраци - и њихови радио валови - потписују и путују кроз интергалактички простор.
У раду објављеном овог месеца у часопису Тхе Астропхисицал Јоурнал Леттерс, научници објашњавају како поновно повезивање магнетног поља може бити одговорно за убрзање релативистичких електрона у великим интергалактичким количинама. Односно, кретање наелектрисаних честица у простору које су изворно потакнуте масивним црним рупама.
„Ако је наше разумевање овог процеса тачно“, каже астрофизичар Лос Аламоса Пхилипп Кронберг, „то би могло бити промена парадигме у тренутном размишљању о природи ГРГ-а и космичких зрака“.
Истраживачи још увек не разумију у потпуности зашто долази до поновног повезивања магнетног поља, али ово се много зна: дубље разумевање механизма могло би имати важне примене овде на Земљи, као што је стварање система магнетног затвора за фузијске реакторе енергије.
Ако је теорија научника из Лос Аламоса тачна, откриће такође има широке астрофизичке последице. То имплицира да би поновно повезивање магнетног поља или неки други веома ефикасан процес претворбе енергије из поља у честице могао бити главни извор свих екстрагалактичких радио извора, а можда и мистериозних "Ултра високих енергетских честица космичког зрака".
Џиновске радио-галаксије су огромни небески објекти који емитују континуитет радио таласних дужина које се могу детектирати радио-телескопима попут оних у веома великом пољу у Соцорро-у, НМ Користећи свеобухватне податке о седам највећих радио-галаксија прикупљених у последње две деценије, истраживачи су били у стању да проуче поља космичке зраке која се избацују из ГРГ-ових центара - за која готово сигурно садрже супермасивне црне рупе - према ван колико и неколико милиона светлосних година у интергалактички простор (1 светлосна година = 5.900.000.000.000 миља).
Истраживачи из Лос Аламоса закључили су да високи енергетски садржај тих џиновских радио галаксија, њихове велике уређене структуре магнетног поља, одсуство јаких великих удара и врло ниска унутрашња густина гаса указују на директну и ефикасну претворбу магнетног поља до честица енергије у процесу који астрофизичари називају поновним повезивањем магнетног поља. Поновно повезивање магнетног поља је процес где се линије магнетног поља повезују и нестају, претварајући енергију поља у енергију честица. Поновно повезивање сматра се кључним процесом у сунчевој корони за производњу соларних бакљи и у уређајима за експеримент са фузијом који се називају токамакс. Такође се дешава у интеракцији између сунчевог ветра и Земљиног магнетног поља и сматра се главним узроком магнетосферских олуја.
Истраживање је утврдило да је мерење укупног енергетског садржаја барем једне од ових џиновских радио галаксија - за које се верује да у свом центру имају црну рупу, масе једнаку 100 милиона пута веће од нашег сунца - 10 61 ерг. Ергс су мерило енергије у којој је један ерг количина енергије која је потребна да се један грам тежине подигне на један центиметар. Тај енергетски ниво од 10 61 ерг неколико је пута већи од термонуклеарне енергије коју би све звезде у галаксији могле да испуштају, нудећи значајан доказ истраживачима да извор измерене енергије не може бити типична соларна фузија или чак супернове.
Поред високог енергетског садржаја, велика, уредна структура магнетног поља и одсуство снажних шокова великих размера - попут оних који би могли бити присутни експлозијом супернове - навели су научнике да верују да је процес повезивања магнетног поља је на послу.
Поред Кронберга, теорија је резултат рада научника из Лос Аламоса Стирлинга Цолгатеа, Хуи Лија и Куентина Дуфтона. Истраживање је финансирано из средстава за истраживање и развој (ЛДРД) из Лос Аламоса. ЛДРД финансира основна и примењена истраживања и развој фокусирајући се на креативне концепте изабране по нахођењу директора Лабораторија.
Националном лабораторијом Лос Аламоса управља Универзитет у Калифорнији за Националну управу за нуклеарну сигурност (ННСА) америчког Министарства енергетике и ради у партнерству са националним лабораторијама Сандиа и Лавренце Ливерморе у ННСА-и како би подржао ННСА у њеној мисији.
Лос Аламос побољшава глобалну сигурност обезбеђујући сигурност и поверење у америчке нуклеарне залихе, развијајући технологије за смањење претњи од оружја за масовно уништење и побољшавајући загађење животне средине и нуклеарних материјала из хладног рата. Способности Лос Аламоса помажу држави у решавању проблема са енергијом, окружењем, инфраструктуром и биолошком сигурношћу.
Изворни извор: Новости о националној лабораторији у Лос Аламосу
