เครดิตภาพ: ฮับเบิล
นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่ทำงานในห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอสได้เสนอทฤษฎีใหม่เพื่ออธิบายการเคลื่อนที่ของแหล่งพลังงานอันกว้างใหญ่ในกาแลคซีวิทยุยักษ์ (GRGs) ทฤษฎีนี้อาจเป็นพื้นฐานสำหรับความเข้าใจใหม่ทั้งหมดเกี่ยวกับวิธีการที่รังสีคอสมิก - และคลื่นวิทยุอันเป็นเอกลักษณ์ของมัน - แพร่กระจายและเดินทางผ่านอวกาศอวกาศ
ในกระดาษที่ตีพิมพ์ในเดือนนี้ใน Astrophysical Journal Letters นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่าการเชื่อมต่อสนามแม่เหล็กใหม่อาจจะต้องรับผิดชอบต่อการเร่งความเร็วของอิเล็กตรอนที่สัมพันธ์กันภายในปริมาตรของอวกาศ นั่นคือการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุในอวกาศซึ่ง แต่เดิมนั้นถูกเติมพลังโดยหลุมดำขนาดใหญ่
“ หากความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกระบวนการนี้ถูกต้อง” Philipp Kronberg นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของลอสอาลามอสกล่าว“ มันอาจเป็นการเปลี่ยนกระบวนทัศน์ในการคิดในปัจจุบันเกี่ยวกับธรรมชาติของ GRG และรังสีคอสมิก”
นักวิจัยยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าเหตุใดการเชื่อมต่อสนามแม่เหล็กใหม่จึงเกิดขึ้น แต่สิ่งนี้เป็นที่รู้จักกันดีความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับกลไกอาจมีการใช้งานที่สำคัญบนโลกเช่นการสร้างระบบกักเก็บแม่เหล็ก
หากทฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์ลอสอาลามอสนั้นถูกต้องการค้นพบก็มีผลทางดาราศาสตร์ที่หลากหลาย มันหมายถึงว่าการเชื่อมต่อสนามแม่เหล็กหรือกระบวนการแปลงพลังงานจากอนุภาคเป็นอนุภาคที่มีประสิทธิภาพสูงอาจเป็นแหล่งสำคัญของแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุนอกระบบทั้งหมดและอาจเป็น“ อนุภาครังสีเอกซ์พลังงานสูงพลังงานลึกลับ” ที่ลึกลับ
กาแลคซียักษ์นั้นเป็นวัตถุท้องฟ้ากว้างใหญ่ที่เปล่งคลื่นวิทยุต่อเนื่องที่ตรวจพบด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุเช่นเดียวกับในพื้นที่ขนาดใหญ่มากในโซคอร์โร, นิวเม็กซิโกใช้ข้อมูลที่ครอบคลุมเกี่ยวกับกาแลคซีวิทยุที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลรวมกันสองทศวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยสามารถศึกษาสาขาพลังงานรังสีคอสมิกที่ถูกขับออกจากศูนย์ GRGs ซึ่งเกือบจะแน่ใจว่ามีหลุมดำมวลมหาศาล - ออกไปด้านนอกมากถึงสองสามล้านปีแสงสู่อวกาศระหว่างอวกาศ (1 ปีแสง = 5,900,000,000,000 ไมล์)
สิ่งที่นักวิจัยลอสอาลามอสสรุปไว้ก็คือปริมาณพลังงานสูงของกาแลคซีวิทยุยักษ์เหล่านี้โครงสร้างสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ที่สั่งการไม่มีแรงกระแทกขนาดใหญ่ที่แข็งแกร่งและความหนาแน่นของก๊าซภายในต่ำมากชี้ไปที่การแปลงสนามแม่เหล็กโดยตรง เป็นพลังงานอนุภาคในกระบวนการที่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เรียกว่าการเชื่อมต่อสนามแม่เหล็กใหม่ การเชื่อมต่อสนามแม่เหล็กใหม่เป็นกระบวนการที่เส้นสนามแม่เหล็กเชื่อมต่อและหายไปแปลงพลังงานของสนามเป็นพลังงานอนุภาค การเชื่อมต่อใหม่ถือเป็นกระบวนการสำคัญในโคโรนาของดวงอาทิตย์สำหรับการผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์และในอุปกรณ์การทดลองฟิวชั่นที่เรียกว่า tokamaks นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นในการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างลมสุริยะกับสนามแม่เหล็กโลกและถือเป็นสาเหตุหลักของพายุสนามแม่เหล็ก
การวิจัยระบุว่าการตรวจวัดปริมาณพลังงานทั้งหมดของกาแลคซียักษ์อย่างน้อยหนึ่งแห่งซึ่งเชื่อกันว่ามีหลุมดำที่ศูนย์กลางซึ่งมีมวลเท่ากับ 100 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ของเราคือ 10 61 ergs Ergs เป็นการวัดพลังงานที่หนึ่ง erg คือปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการยกน้ำหนักหนึ่งกรัมระยะทางหนึ่งเซนติเมตร ระดับพลังงาน 10 61 ergs นี้มากกว่าพลังงานความร้อนหลายเท่าที่ดาวทุกดวงในกาแลคซีสามารถพิสูจน์ได้อย่างมีนัยสำคัญต่อนักวิจัยว่าแหล่งที่มาของพลังงานที่วัดได้นั้นไม่สามารถเป็นฟิวชั่นพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วไปหรือแม้แต่ซุปเปอร์โนวา
นอกจากปริมาณพลังงานสูงแล้วโครงสร้างสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ที่เป็นระเบียบและการขาดแรงกระแทกขนาดใหญ่ที่แข็งแกร่งเช่นเดียวกับที่อาจเกิดขึ้นจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวาทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ากระบวนการเชื่อมต่อสนามแม่เหล็กใหม่ กำลังทำงาน
นอกจาก Kronberg ทฤษฎีนี้เป็นผลมาจากการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ลอสอาลามอสสเตอร์ลิงคอลเกตฮุยลี่และเคว็นตินดูฟตัน การวิจัยได้รับทุนจากการระดมทุนการวิจัยและพัฒนา (LDRD) ของห้องปฏิบัติการ Los Alamos LDRD ให้เงินสนับสนุนการวิจัยและพัฒนาขั้นพื้นฐานและประยุกต์โดยเน้นแนวคิดสร้างสรรค์ที่เลือกตามดุลยพินิจของผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ
ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอสดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเพื่อการบริหารความปลอดภัยนิวเคลียร์แห่งชาติ (NNSA) ของกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาและทำงานร่วมกับห้องปฏิบัติการระดับชาติของ Sandia และ Lawrence Livermore ของ NNSA เพื่อสนับสนุนภารกิจของ NNSA
Los Alamos ช่วยเพิ่มความปลอดภัยทั่วโลกด้วยการรับประกันความปลอดภัยและความมั่นใจในคลังสินค้านิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกาการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อลดภัยคุกคามจากอาวุธที่มีอำนาจทำลายล้างสูงและปรับปรุงวัสดุด้านสิ่งแวดล้อมและวัสดุนิวเคลียร์ของสงครามเย็น ความสามารถของลอสอาลามอสช่วยประเทศชาติในการจัดการปัญหาพลังงานสิ่งแวดล้อมโครงสร้างพื้นฐานและปัญหาด้านความปลอดภัยทางชีวภาพ
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ลอสอาลามอสห้องปฏิบัติการแห่งชาติ
