کشف الکترون هایی با سرعت نور در خارج از میدان مغناطیسی زمین

محققان سازمان فضایی آمریکا (ناسا) در خارج از میدان مغناطیسی زمین موفق به کشف الکترون هایی شده اند که تقریبا به اندازه سرعت نور شتاب می گیرند و تاکنون توضیحی برای آن وجود ندارد.

کد خبر: ۱۳۳۸۸۵

تاریخ: ۲۷ آبان ۱۳۹۵ - ۱۱:۱۲

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از پایگاه اینترنتی ساینس آلرت، براساس درک ما از علم فیزیک ذرات، این نوع شتاب گیری در این فاصله خارج از مگنتوسفر باید غیر ممکن باشد، از این رو فیزیک دانان سعی دارند که مشخص کنند چه نیرویی الکترون های یاد شده را به چنین سرعت هایی می رساند.
دیوید سیبک از محققان مرکز پرواز فضایی 'گودارد' در ناسا می گوید، این وضعیت گیج کننده است زیرا درجایی که تصور نمی کردیم، الکترون های پر انرژی می بینیم که با هیچ مدلی هم متناسب نیستند.
این الکترون های پر سرعت در ماموریت THEMIS ناسا کشف شدند؛ در این ماموریت پنج ماهواره برای مشاهده چگونگی تسخیر و آزاد سازی بادهای خورشیدی و پرتوهای کیهانی توسط میدان مغناطیسی محافظ زمین، به مدار زمین فرستاده شد.
به گمان فیزیکدانان، هر بار که این ذرات با سپر مغناطیسی زمین برخورد می کنند، پرانرژی تر می شوند و می توانند تقریبا به اندازه سرعت نور شتاب گیرند.
اما مشاهدات جدید ماهواره های THEMIS نشان داده است که این الکترون ها می توانند از طریق فعالیت الکترومغناطیسی در منطقه پیش لرزه شان نیز انرژی بگیرند اما هیچ کس نمی تواند چگونگی آن را توضیح دهد.
ناسا می گوید، این الکترون ها آن طور که پیش از این تصور می شد، نمی توانند از موج ضربه ای برخورد بادخورشیدی که 'ضربه باو' (bow shock) نامیده می شود، ناشی شده باشند.
اما محققان متوجه شدند که این الکترون ها در همه جهات و نه صرفا در راستای میدان مغناطیسی حرکت می کنند و ضربه باو احتمالا تنها عامل یک دهم از انرژی الکترون ها است و در نتیجه، علت این شتاب الکترون ها باید از درون منطقه پیش لرزه شان باشد.
ناسا می گوید: این یافته می تواند تئوری های پذیرفته شده در زمینه چگونگی شتاب گرفتن الکترون ها را نه تنها در تکانه های نزدیک زمین بلکه در سراسر کیهان تغییر دهد.
محققان در نظر دارند تا اطلاعات بیشتری از ماهواره های THEMIS جمع کنند تا مشخص کنند که این الکترون ها دقیقا چگونه به این چنین سرعت های باور نکردنی شتاب می یابند.
نتایج این تحقیق در نشریه Physical Review Letters منتشر شده است.