Спустя более чем 40 лет после запуска космический аппарат Voyager («Вояджер») продолжает помогать делать научные открытия.
В новом исследовании команда физиков под руководством ученых из Университета Айовы, США, сообщает о первом случае обнаружения всплесков электронов космических лучей, ускоряемых ударными волнами, связанными с крупными солнечными извержениями. Данное обнаружение было выполнено при помощи бортовых инструментов обоих зондов-близнецов Voyager 1 и Voyager 2, двигающихся в настоящее время в межзвездном пространстве, и это делает их первыми космическими аппаратами в истории человечества, изучающими уникальные физические процессы, протекающие в пространстве между звездами.
Эти вновь обнаруженные электронные всплески напоминают «передовой отряд» частиц, ускоренных при движении вдоль линий магнитных полей, который был «выслан» в межзвездное пространство; электроны движутся со скоростью, близкой к скорости света – примерно в 670 раз быстрее, чем ускоряющие их изначально ударные волны. Эти всплески сопровождались осцилляциями волн в плазме, вызываемыми более низкоэнергетическими электронами и прибывшими к инструментам «Вояджеров» несколькими сутками позднее – и наконец в некоторых случаях самими ударными волнами, прибывающими подчас через месяц после первичного всплеска электронов.
«То, что мы здесь видим, представляет собой конкретный механизм, посредством которого ударная волна, соприкасаясь с магнитным полем межзвездного пространства, пронизывающим космический аппарат, отражает и ускоряет некоторые из электронов космических лучей, — сказал автор исследования, отвечающий за переписку, Дональд Гарнетт (Don Gurnett), который является заслуженным профессором физики и астрономии Университета Айовы. – Мы идентифицировали при помощи бортовых инструментов «Вояджеров», предназначенных для анализа космических лучей, что эти электроны были отражены и ускорены ударными волнами, распространяющимися в межзвездном пространстве со стороны высокоэнергетических солнечных вспышек».
В 2014 г. в журнале Astrophysical Letters физики Дж.Р. Йокипии (J.R. Jokipii) и Йожеф Кота (Jozsef Kota) теоретически описали отражение ионов от ударных волн с последующим ускорением отраженных частиц при движении вдоль линий магнитного поля. В настоящем исследовании аналогичный механизм предлагается для объяснения ускорения электронов космических лучей, регистрируемых бортовыми аппаратами «Вояджеров», пояснили авторы.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение