Dvojice sond Voyager NASA stále objevují objevy v mezihvězdném prostoru.
Mise Voyager detekovala nový typ "elektronového výbuchu", který poskytne pohled na mechanismy vzplanutí hvězd, uvádí nová studie.
K výbuchům dochází, když jsou elektrony kosmického záření - rychle se pohybující částice daleko za sluneční soustavou - tlačeny rázovými vlnami generovanými slunečními erupcemi. Elektrony pak dále urychlují podél kosmických magnetických siločar na neuvěřitelnou rychlost, uvedli členové studijního týmu.
"Myšlenka, že rázové vlny urychlují částice, není nová," uvedl ve svém prohlášení odpovídající autor Don Gurnett, emeritní profesor fyziky a astronomie na University of Iowa. "Zjistili jsme to v nové sféře: mezihvězdné médium, které je mnohem odlišné od slunečního větru, kde byly pozorovány podobné procesy."
Obě sondy Voyager jsou po 43 letech ve vesmíru stále silné a každá ze svých zbývajících provozních přístrojů pravidelně posílá zpět vědu na Zemi. (Voyager 2 létal v roce 2020 několik měsíců bez komunikace kvůli plánovaným opravám a modernizacím svého radiokomunikačního zařízení zde na Zemi, ale v listopadu znovu navázal kontakt.)
První fáze k vytvoření elektronových výbojů nastává při výronech koronální hmoty. Tyto sluneční erupce vyvrhnou obrovské množství superžhavého plazmatu do vesmíru a vytvoří rázové vlny, které se pohybují směrem ven přes sluneční soustavu.
Tyto rázové vlny urychlují rychle se pohybující elektrony kosmického záření, nabité částice, které pravděpodobně pocházejí ze vzdálených supernov. Kosmické záření je dále urychlováno podél magnetických siločar mezi hvězdami v mezihvězdném prostředí.
Fotografie Voyageru ve 40:40 z epické mise NASA „grand tour“
Nakonec magnetické siločáry pohánějí kosmické paprsky téměř na rychlost světla - téměř 670krát rychleji než sluneční rázové vlny, které je nejprve tlačily. (Rázové vlny se pohybují rychlostí zhruba 1 milion mph neboli 1,6 milionu km/h, uvedli členové studijního týmu.)
"Fyzici se domnívají, že tyto elektrony v mezihvězdném prostředí se odrážejí od zesíleného magnetického pole na okraji rázové vlny a následně jsou urychlovány pohybem rázové vlny," uvedla ve stejné zprávě University of Iowa. "Odražené elektrony se pak spirálovitě pohybují podél mezihvězdných magnetických siločar a nabírají rychlost, jak se vzdálenost mezi nimi a výbojem zvětšuje."
Voyager 1 a Voyager 2 oba detekovaly elektronové výboje během několika dní po jejich zrychlení a o něco později obě sondy zaznamenaly pomalejší oscilace plazmových vln s nižší energií přes mezihvězdné prostředí generované elektronovými výboji.
Kosmická loď dvojče také detekovala vznikající sluneční rázovou vlnu až rok poté, co k události došlo; čekací doba nastala, protože kosmická loď je tak daleko od Slunce. Voyager 1 je od Slunce vzdálen asi 14,1 miliard mil (22,7 miliard km) a Voyager 2 je asi 11,7 miliard mil (18,8 miliard km) od naší hvězdy. (Průměrná vzdálenost Země-Slunce je zhruba 93 milionů mil neboli 150 milionů km.)
Astronomové doufají, že lépe pochopí, jak rázové vlny a kosmické záření pocházejí z plápolajících hvězd. Sluneční výbuchy mohou generovat záření, které představuje riziko pro astronauty na Mezinárodní vesmírné stanici nebo jiných destinacích, jako je Měsíc (kde NASA doufá, že přistane v roce 2024). Zvláště prudké erupce mohou také ohrozit satelity obíhající Zemi a planetární infrastrukturu, jako je elektrické vedení.
