یک تیم چند نهادی از اخترفیزیکدانان مستقر در دانشگاه بوستون، به رهبری اخترفیزیکدان BU Merav Ofer، پیشرفتی در درک ما از نیروهای کیهانی ایجاد کرده اند که حباب محافظ اطراف منظومه شمسی ما را تشکیل می دهند، مانند هلیوسفر.
اخترفیزیکدانان بر این باورند که هلیوسفر از سیارات منظومه شمسی ما در برابر تشعشعات قدرتمند ساطع شده توسط ابرنواخترها، آخرین انفجارهای ستاره های در حال مرگ در جهان، محافظت می کند. آنها بر این باورند که هلیوسفر بسیار فراتر از منظومه شمسی ما گسترش یافته است، اما با وجود حائل عظیم در برابر تشعشعات کیهانی که هلیوسفر اشکال حیات را بر روی زمین فراهم می کند، هیچ کس واقعاً شکل هلیوسفر یا به این معنا، اندازه آن را نمی داند.
جیمز دریک، اخترفیزیکدان دانشگاه مریلند، می گوید: "این چقدر برای جامعه مهم است؟ مثانه ای که ما را احاطه کرده است، که توسط خورشید تولید می شود، از پرتوهای کیهانی کهکشانی محافظت می کند و شکل آن می تواند بر نحوه ورود این پرتوها به هلیوسفر تأثیر بگذارد." که با اوفر همکاری می کند. "تئوری های زیادی وجود دارد، اما، البته، نحوه نفوذ پرتوهای کیهانی کهکشانی می تواند تحت تاثیر ساختار هلیوسفر باشد - آیا چین و چروک و چین و چیزهایی مانند آن وجود دارد؟"
تیم Opher برخی از متقاعدکننده‌ترین شبیه‌سازی‌های کامپیوتری هلیوسفر را بر اساس مدل‌های مبتنی بر داده‌های قابل مشاهده و اخترفیزیک نظری ساخته‌اند. در BU، مرکز فیزیک فضایی، اوفر، استاد نجوم در کالج هنر و علوم، مرکز علمی DRIVE (تنوع، پیاده‌سازی، ادغام، خطرات، آموزش) ناسا را اداره می‌کند که با حمایت 1.3 میلیون دلاری بودجه پشتیبانی می‌شود. ناسا این تیم، متشکل از کارشناسان Opher از 11 دانشگاه و موسسه تحقیقاتی دیگر، در حال توسعه مدل‌های پیش‌بینی هلیوسفر در تلاشی است که تیم SHIELD (باد خورشیدی با تبادل یون هیدروژن و دینامیک در مقیاس بزرگ) نامیده است.
از زمانی که مرکز علمی NASA DRIVE BU برای اولین بار در سال 2019 بودجه دریافت کرد، تیم Opher's SHIELD به دنبال پاسخ برای چندین سوال گیج کننده بود: ساختار کلی هلیوسفر چیست؟ ذرات یونیزه شده آن چگونه رشد می کنند و بر فرآیندهای هلیوسفر تأثیر می گذارند؟ هلیوسفر چگونه بر محیط بین ستاره ای، ماده و تابش بین ستاره ها تأثیر می گذارد؟ و چگونه پرتوهای کیهانی از طریق هلیوسفر فیلتر یا منتقل می شوند؟
اوفر می گوید: «SHIELD نظریه، مدل سازی و مشاهده را برای ساخت مدل های جامع ترکیب می کند. "همه این اجزای مختلف با هم کار می کنند تا به درک معماهای هلیوسفر کمک کنند."
و اکنون مقاله ای توسط اوفر و همکاران منتشر شده است مجله اخترفیزیک نشان می دهد که ذرات هیدروژن خنثی منتشر شده در خارج از منظومه شمسی ما احتمالاً نقش مهمی در شکل گیری هلیوسفر ما دارند.
در آخرین مطالعه خود، تیم Opher می‌خواستند بفهمند چرا جت‌های هلیوسفر - ستون‌های گلدار انرژی و ماده که شبیه دیگر انواع جت‌های فضایی موجود در سراسر جهان هستند - در حال ناپایدار شدن هستند. "چرا ستاره ها و سیاهچاله ها - و خورشید خودمان - فواره های ناپایدار ساطع می کنند؟" آفر می گوید. ما می بینیم که این جت ها مانند ستون های نامنظم بیرون می آیند و [astrophysicists] آنها سال‌ها در تعجب بودند که چرا این اشکال بی‌ثبات هستند.»
به طور مشابه، مدل‌های SHIELD پیش‌بینی می‌کنند که هلیوسفر، که پشت سر هم با خورشید ما حرکت می‌کند و منظومه شمسی ما را در بر می‌گیرد، به نظر پایدار نیست. مدل‌های دیگری از هلیوسفر که توسط اخترفیزیکدانان دیگر توسعه یافته‌اند، تمایل دارند هلیوسفر را به شکلی دنباله‌دار به تصویر بکشند که یک جت - یا "دم" - در پشت آن جریان دارد. برعکس، مدل Opher نشان می دهد که هلیوسفر بیشتر شبیه یک کروسان یا حتی یک دونات است.
دلیل این امر؟ ذرات هیدروژن خنثی به این دلیل نامیده می شوند که دارای مقادیر مساوی بار مثبت و منفی هستند که بار ندارند.
اوفر گفت: «آنها از طریق منظومه شمسی می آیند. او با استفاده از یک مدل محاسباتی به‌عنوان دستوری برای آزمایش تأثیر «خنثی‌ها» بر شکل هلیوسفر، یک ماده - مواد خنثی - را از کیک حذف کرد و متوجه شد که جت‌هایی که از خورشید می‌آیند و هلیوسفر را تشکیل می‌دهند، بسیار پایدار می‌شوند. . وقتی آنها را برگردانم، چیزها شروع به خم شدن می کنند، محور مرکزی شروع به لرزیدن می کند، و این بدان معناست که چیزی در داخل جت های هلیوسفر بسیار ناپایدار می شود.
چنین بی ثباتی از نظر تئوری بادهای خورشیدی و جت های ساطع شده از خورشید را مختل می کند و باعث می شود هلیوسفر به شکل کروسان مانند تقسیم شود. اگرچه اخترفیزیکدانان هنوز راه‌هایی برای مشاهده شکل واقعی هلیوسفر ابداع نکرده‌اند، مدل اوفر نشان می‌دهد که برخورد خنثی‌ها با منظومه شمسی باعث می‌شود هلیوسفر به طور یکنواخت مانند یک دنباله‌دار در حال شلیک جریان نداشته باشد. و یک چیز مطمئن است - خنثی ها قطعا راه خود را در فضا باز می کنند.
دریک، یکی از نویسندگان مطالعه جدید، می‌گوید که مدل اوفر «اولین توضیح روشنی را برای اینکه چرا شکل هلیوسفر در نواحی شمالی و جنوبی فروپاشی می‌کند، ارائه می‌دهد که می‌تواند بر درک ما از نحوه ورود پرتوهای کیهانی کهکشانی به زمین و زمین نزدیک تأثیر بگذارد.» می تواند تهدیدی را که تشعشعات برای حیات روی زمین و همچنین برای فضانوردان در فضا یا پیشگامان آینده که سعی در سفر به مریخ یا سیارات دیگر دارند، تحت تأثیر قرار دهد.
اوفر گفت: «کیهان ساکت نیست. "مدل BU ما در تلاش برای از بین بردن هرج و مرج نیست، که به من اجازه داد تا علت را تعیین کنم [of the heliosphere's instability]... ذرات هیدروژن خنثی."
به طور خاص، برخورد خنثی‌ها با هلیوسفر باعث ایجاد پدیده‌ای به نام ناپایداری رایلی-تیلور برای فیزیکدانان می‌شود که زمانی اتفاق می‌افتد که دو ماده با چگالی‌های مختلف با هم برخورد می‌کنند و ماده سبک‌تر روی ماده سنگین فشرده می‌شود. این زمانی اتفاق می افتد که روغن روی آب معلق می شود و مایعات یا مواد سنگین تر روی مایعات سبک تر معلق می شوند. گرانش نقش دارد و برخی از اشکال نامنظم وحشیانه را ایجاد می کند. در مورد جت‌های کیهانی، مقاومت بین ذرات هیدروژن خنثی و یون‌های باردار اثری مشابه جاذبه ایجاد می‌کند. به عنوان مثال، "انگشت های" مشاهده شده در سحابی معروف سر اسب، ناشی از بی ثباتی ریلی-تیلور است.
اوفر گفت: «این کشف واقعاً یک پیشرفت بزرگ است، ما را به این سمت هدایت می‌کند که بفهمیم چرا مدل ما هلیوسفر شکل کروسانی متمایز خود را دارد و چرا مدل‌های دیگر این کار را نمی‌کنند.
نقل قول: مطالعه حباب محافظ منظومه شمسی ما (2021، 3 دسامبر)، استخراج شده در 3 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-solar.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- اروپا با تماشای پرواز خدمه، شکار فضانوردان بعدی را محدود می کند
- کمتر از 1 درصد از MLB کارکنان coronavirus آنتی بادی
- سه رشته کوه های راکی از جمله All-Star چارلی Blackmon اند coronavirus
- Kenny, عکسهای مسخره استفان راس' 13 میلیون دلار کمک مالی: 'مالیات بر نوشتن'
- کالیفرنیا مرد که تخریب Black Lives Matter خیابان نقاشی دیواری و رد نژاد پرستی در صورت جرم و جنایت نفرت اتهامات
- میزان درآمد یک تعمیرکار ایسیو چقدر است؟
- کارگران را از دست داده اند در حدود $9,000 در درآمد ناشی از کوروناویروس مستند (تا کنون)
- یانکی ها را تشویق به صحبت کردن در مورد مسائل اجتماعی
- اروپا بازار: سهام اروپا تضعیف پس از تجمع قدرتمند
- یک 'بسیار تاریک تاریخ': اورگان نژادپرستانه گذشته سوخت در حال انجام تظاهرات علیه بی عدالتی در پورتلند