ACELERADORES DE PARTÍCULAS CÓSMICAS

Astrophysical choques são uma coleção diversificada

satélites Cluster da ESA descobriram que os aceleradores de partículas cósmicas são mais eficientes do que se pensava. A descoberta revelou os estágios iniciais de aceleração, pela primeira vez, um processo que poderia ser aplicado em todo o Universo. Todos os aceleradores de partículas precisa de alguma maneira para começar o processo de aceleração. Por exemplo, o Large Hadron Collider do CERN emprega uma série de pequenos aceleradores de partículas para obter o seu até a velocidade antes de injetá-los para o principal anel de 27 km para a circunferência maior aceleração. 
 

No espaço, grandes campos magnéticos guia partículas conhecidas como raios cósmicos através do universo quase à velocidade da luz, mas são notoriamente ruins em fazê-los movendo-se em primeiro lugar.

Agora a missão Cluster da ESA mostrou que algo semelhante à 'encenação' processo utilizado no CERN está acontecendo acima de nossas cabeças nos aceleradores de partículas naturais do espaço.

Em 09 de janeiro de 2005, quatro satélites Cluster do passado através de um choque magnético de alta acima da Terra. A nave girar foram quase perfeitamente alinhados com o campo magnético, permitindo-lhes provar o que estava acontecendo com os elétrons em escalas de tempo muito curto de 250 milissegundos ou menos.

As medições mostraram que os elétrons aumentou muito na temperatura, que estabeleceu condições favoráveis ​​à aceleração maior escala.

Há muito tempo se suspeita de que os choques podem fazer isso, mas o tamanho das camadas de choque e os detalhes do processo tinha-se revelado difícil de definir. Não mais.  

	Choque Cluster encontro espaçonave Terra arco.

Steven J. Schwartz, Imperial College London, e seus colegas usaram os dados de cluster para estimar a espessura da camada de choque. Isto é importante porque quanto mais fino é um choque, mais facilmente ele pode acelerar partículas.

"Com essas observações, descobrimos que a camada de choque é quase tão fino como ele pode ser", diz o professor Schwartz.

Fina, neste caso, corresponde a cerca de 17 km. Estimativas anteriores só tinha sido capaz de amarrar a largura das camadas de choque acima da Terra, não superior a 100 km.

Esta é a primeira vez que alguém viu esses detalhes da região de aceleração inicial.

O conhecimento é importante porque os choques estão em toda parte no Universo. Eles são criados sempre que um meio rápido-corrente atinge um obstáculo ou outro fluxo.

Por exemplo, um avião supersônico colide constantemente com a atmosfera antes que o ar tem uma chance de sair do caminho, empilhando-o em um choque na frente do avião que ouvimos como um estrondo sônico.

No Sistema Solar, o Sol dá um rápido movimento do vento, eletricamente carregadas. Como se encontra o campo magnético da Terra, uma onda de choque permanente é criado na frente do nosso planeta.

Cluster tem sido instrumental em estudar esse fenômeno e os novos resultados neste ambiente local pode ser aplicado em grandes escalas.Choques também são encontrados em torno de estrelas explodindo, jovens estrelas, buracos negros e galáxias inteiras. Cientistas espaciais suspeitar que estes podem ser a origem dos raios cósmicos de alta energia que enchem o Universo.

Cluster mostrou que os choques muito estreito pode ser vital para relançar o processo de aceleração nesses locais. Pode não ser a única maneira de começar as coisas, mas é definitivamente uma maneira de fazê-lo.

"Este novo resultado revela o tamanho da" caixa preta "proverbial, restringindo os possíveis mecanismos envolvidos nela em partículas a acelerar", diz Matt Taylor, cientista do projeto ESA Cluster.

"Mais uma vez, Cluster nos proporcionou uma visão clara em um processo físico que ocorre em todo o Universo."