Prostor je teplý - nebo alespoň teplejší, než by měl být. Po celém vesmíru, včetně naší vlastní sluneční soustavy, astronomové zjistili, že téměř prázdná místa mezi hvězdami a galaxiemi a další hmotou obsahují více tepla, než mohou stávající znalosti plně vysvětlit.
Co tedy vaří prázdnotu?
Odpověď může přinést nová studie provedená ve vesmíru: plazmatické vlny narážející na elektrony.
Tato téměř prázdná místa v naší sluneční soustavě mají v sobě nějaké věci. Je tu sluneční vítr, který sestává z tenkých proudů nabitých částic, jako jsou elektrony, které se pohybují při vysokých rychlostech od slunce. A je tu volná plazma, forma hmoty, která je široce distribuována v celém vesmíru a která často existuje v chaotickém „turbulentním“ stavu.
Vědci pozorovali ty elektrony ve slunečním větru, které pohlcují energii elektromagnetických vln procházejících turbulentními plazmy zemského magnetosou. Jakmile byla energie absorbována, proměnila se v teplo. Magnetosheath je oblast, kde se elektromagnetická pole Země nejvíce přímo setkávají se slunečním větrem.
To byl účinek, který vědci dříve pozorovali v méně složitých situacích na Zemi, ale nikdy v chaotické turbulenci Země na oběžné dráze.
Vědci našli účinek v datech z magnetosférické víceosé mise. Tento projekt zahrnuje čtyři robotické kosmické lodě obíhající kolem Země a měření toho, jak elektromagnetické pole naší planety interaguje se sluncem.
V datech z tohoto extrémního prostředí vědci dokázali škádlit, jak se energie v elektromagnetických vlnách procházejících plazmou přeměňuje v elektrony v teplo. Byl to účinek, který se v takovém chaotickém, přirozeném prostředí nikdy neviděl. Aby efekt fungoval, musely se elektrony a vlny pohybovat podobnými rychlostmi.
"Elektrické pole spojené s vlnami pohybujícími se v plazmě může urychlit elektrony pohybující se stejnou rychlostí spolu s vlnou, analogické s surfařem zachycujícím vlnu," uvedl v prohlášení spoluzakladatel Greg Howes z University of Iowa. . (Přidání energie k elektronům způsobí, že se zahřejí.)
Vědci uvedli, že jejich výsledky zveřejněné dnes (14. února) v časopise Nature Communications mohou pomoci vysvětlit neobvykle vysokou teplotu vesmíru. A jejich metody, říkali, ukazují cestu vpřed k podrobnějším studiím o tom, jak se energie pohybuje plazmatem ve vesmíru.
