Quote from Trần Nhật Gia Bảo on 05/09/2021, 17:35

Tặng 2% quá trình

Các tia vũ trụ là các hạt dưới hạt tích điện di chuyển gần với tốc độ ánh sáng, liên tục trút xuống Trái đất. Những hạt này có tính tương đối, được định nghĩa bởi thuyết tương đối đặc biệt của Albert Einstein, và quản lý để tạo ra một từ trường điều khiển cách chúng di chuyển trong thiên hà.

Khí trong môi trường liên sao bao gồm các nguyên tử, chủ yếu là hydro và chủ yếu là ion hóa, có nghĩa là các proton và electron của nó được tách ra. Trong khi di chuyển xung quanh trong khí này, các tia vũ trụ khởi động các proton nền, gây ra một chuyển động sóng plasma tập thể giống như những gợn sóng trên hồ khi bạn ném vào một hòn đá.

Câu hỏi lớn là làm thế nào các tia vũ trụ lắng đọng động lượng của chúng vào plasma nền tạo thành môi trường liên sao. Trong Physics of Plasmas,từ AIP Publishing, các nhà vật lý thiên văn plasma ở Pháp xem xét những phát triển gần đây trong lĩnh vực nghiên cứu sự bất ổn phát trực tuyến gây ra bởi các tia vũ trụ trong vật lý thiên văn và plasma không gian.

"Các tia vũ trụ có thể giúp giải thích các khía cạnh của thiên hà của chúng ta từ quy mô nhỏ nhất của nó, chẳng hạn như đĩa tiền hành tinh và các hành tinh, đến quy mô lớn nhất của nó, chẳng hạn như gió thiên hà", Alexandre Marcowith, từ Đại học Montpellier cho biết.

Cho đến nay, các tia vũ trụ được xem là hơi tách biệt trong "sinh thái" thiên hà. Nhưng vì sự bất ổn hoạt động tốt và mạnh hơn dự kiến xung quanh các nguồn tia vũ trụ, chẳng hạn như tàn dư siêu tân tinh và pulsar, những hạt này có thể có nhiều tác động hơn đến động lực thiên hà và chu kỳ hình thành sao so với trước đây.

"Đây không thực sự là một bất ngờ, mà là một sự thay đổi mô hình", Marcowith nói. "Trong khoa học và vật lý thiên văn, mọi thứ đều được kết nối."

Sóng xung kích siêu tân tinh mở rộng môi trường liên sao / liên thiên hà "được biết là làm tăng tốc các tia vũ trụ, và bởi vì các tia vũ trụ đang phát ra, chúng có thể đã góp phần tạo ra các hạt từ trường cần thiết để giải thích sức mạnh từ trường thực tế mà chúng ta quan sát xung quanh chúng ta", Marcowith nói.

Sau khi biên độ của sóng plasma bị giảm hoặc ẩm ướt theo thời gian, giống như những gì được tạo ra bởi một hòn đá ném xuống hồ, nó làm nóng khí của plasma. Trong khi đó, nó giúp phân tán các tia vũ trụ.

Để điều này xảy ra, sóng cần bước sóng cùng thứ tự với bán kính con quay hồi chuyển tia vũ trụ. Các tia vũ trụ có chuyển động xoắn ốc (xoắn ốc) xung quanh từ trường, và bán kính của nó được gọi là bán kính Larmor.

"Giả sử bạn đang lái một chiếc xe hơi trên một con đường quanh co. Nếu bước sóng có cùng thứ tự với kích thước bánh xe của bạn, sẽ rất khó để lái xe", Marcowith nói.

Các tia vũ trụ bị phân tán mạnh mẽ bởi những sóng này, và sự bất ổn chính ở nguồn gốc của những nhiễu loạn (sóng) này là sự bất ổn phát trực tuyến liên quan đến chuyển động phát trực tuyến tập thể của các tia vũ trụ.

"Có một số lĩnh vực nghiên cứu về vật lý thiên văn sử dụng các kỹ thuật số tương tự để điều tra tác động của sự bất ổn phát trực tuyến này trong các bối cảnh vật lý thiên văn khác nhau như tàn dư siêu tân tinh và máy bay phản lực", Marcowith nói. "Sự bất ổn và hỗn loạn mà nó tạo ra có thể là nguồn gốc của nhiều hiện tượng vật lý thiên văn, và nó cho thấy các tia vũ trụ đóng một vai trò như thế nào trong rạp xiếc lớn của Dải Ngân hà của chúng ta."

 

---

Nguồn câu chuyện:

Các tài liệu được cung cấp bởi Viện Vật lý Hoa Kỳ. 

---

Tài liệu tham khảo tạp chí:

1. A. Marcowith, A. J. van Marle, I. Plotnikov. Sự bất ổn phát trực tuyến dựa trên tia vũ trụ trong plasma vật lý thiên văn và không gian. Vật lý plasma,2021; 28 (8): 080601 DOI: 10.1063/5.0013662

Nguồn bài viết: Cosmic rays may be key to understanding galactic dynamics -- ScienceDaily

Khí trong môi trường liên sao bao gồm các nguyên tử, chủ yếu là hydro và chủ yếu là ion hóa, có nghĩa là các proton và electron của nó được tách ra. Trong khi di chuyển xung quanh trong khí này, các tia vũ trụ khởi động các proton nền, gây ra một chuyển động sóng plasma tập thể giống như những gợn sóng trên hồ khi bạn ném vào một hòn đá.

Câu hỏi lớn là làm thế nào các tia vũ trụ lắng đọng động lượng của chúng vào plasma nền tạo thành môi trường liên sao. Trong Physics of Plasmas,từ AIP Publishing, các nhà vật lý thiên văn plasma ở Pháp xem xét những phát triển gần đây trong lĩnh vực nghiên cứu sự bất ổn phát trực tuyến gây ra bởi các tia vũ trụ trong vật lý thiên văn và plasma không gian.

"Các tia vũ trụ có thể giúp giải thích các khía cạnh của thiên hà của chúng ta từ quy mô nhỏ nhất của nó, chẳng hạn như đĩa tiền hành tinh và các hành tinh, đến quy mô lớn nhất của nó, chẳng hạn như gió thiên hà", Alexandre Marcowith, từ Đại học Montpellier cho biết.

Cho đến nay, các tia vũ trụ được xem là hơi tách biệt trong "sinh thái" thiên hà. Nhưng vì sự bất ổn hoạt động tốt và mạnh hơn dự kiến xung quanh các nguồn tia vũ trụ, chẳng hạn như tàn dư siêu tân tinh và pulsar, những hạt này có thể có nhiều tác động hơn đến động lực thiên hà và chu kỳ hình thành sao so với trước đây.

"Đây không thực sự là một bất ngờ, mà là một sự thay đổi mô hình", Marcowith nói. "Trong khoa học và vật lý thiên văn, mọi thứ đều được kết nối."

Sóng xung kích siêu tân tinh mở rộng môi trường liên sao / liên thiên hà "được biết là làm tăng tốc các tia vũ trụ, và bởi vì các tia vũ trụ đang phát ra, chúng có thể đã góp phần tạo ra các hạt từ trường cần thiết để giải thích sức mạnh từ trường thực tế mà chúng ta quan sát xung quanh chúng ta", Marcowith nói.

Sau khi biên độ của sóng plasma bị giảm hoặc ẩm ướt theo thời gian, giống như những gì được tạo ra bởi một hòn đá ném xuống hồ, nó làm nóng khí của plasma. Trong khi đó, nó giúp phân tán các tia vũ trụ.

Để điều này xảy ra, sóng cần bước sóng cùng thứ tự với bán kính con quay hồi chuyển tia vũ trụ. Các tia vũ trụ có chuyển động xoắn ốc (xoắn ốc) xung quanh từ trường, và bán kính của nó được gọi là bán kính Larmor.

"Giả sử bạn đang lái một chiếc xe hơi trên một con đường quanh co. Nếu bước sóng có cùng thứ tự với kích thước bánh xe của bạn, sẽ rất khó để lái xe", Marcowith nói.

Các tia vũ trụ bị phân tán mạnh mẽ bởi những sóng này, và sự bất ổn chính ở nguồn gốc của những nhiễu loạn (sóng) này là sự bất ổn phát trực tuyến liên quan đến chuyển động phát trực tuyến tập thể của các tia vũ trụ.

"Có một số lĩnh vực nghiên cứu về vật lý thiên văn sử dụng các kỹ thuật số tương tự để điều tra tác động của sự bất ổn phát trực tuyến này trong các bối cảnh vật lý thiên văn khác nhau như tàn dư siêu tân tinh và máy bay phản lực", Marcowith nói. "Sự bất ổn và hỗn loạn mà nó tạo ra có thể là nguồn gốc của nhiều hiện tượng vật lý thiên văn, và nó cho thấy các tia vũ trụ đóng một vai trò như thế nào trong rạp xiếc lớn của Dải Ngân hà của chúng ta."

Nguồn câu chuyện:

Các tài liệu được cung cấp bởi Viện Vật lý Hoa Kỳ. 

Tài liệu tham khảo tạp chí:

1. A. Marcowith, A. J. van Marle, I. Plotnikov. Sự bất ổn phát trực tuyến dựa trên tia vũ trụ trong plasma vật lý thiên văn và không gian. Vật lý plasma,2021; 28 (8): 080601 DOI: 10.1063/5.0013662

Nguồn bài viết: Cosmic rays may be key to understanding galactic dynamics -- ScienceDaily