Специалисты Института лазерной физики СО РАН в сотрудничестве с коллегами из Института прикладной физики РАН успешно завершили серию уникальных экспериментов, посвященных взаимодействию встречных потоков плазмы. Исследования проводились на базе крупномасштабной установки КИ-1. Как сообщает Национальный центр физики и математики, данные испытания стали первой в мире детальной лабораторной моделью подобных процессов, протекающих в условиях магнитного поля.
В процессе экспериментов исследователи генерировали расширяющиеся облака высокоэнергетичной лазерной плазмы, воздействуя на них магнитным полем. Результаты оказались впечатляющими: широкие плазменные факелы под влиянием полей сжимались, трансформируясь в узкие, четко направленные струи — джеты. По мнению ученых, это открытие позволяет глубже проникнуть в механизмы формирования мощных потоков вещества в космическом пространстве, которые нередко наблюдаются вблизи рождающихся звезд и сверхмассивных черных дыр.
Авторы работы отмечают, что полученные данные имеют прикладное значение не только для фундаментальной астрофизики, но и для прогнозирования космической погоды. Моделируя столкновения плазменных потоков, специалисты получают возможность детально изучать реакцию магнитного поля Земли на мощные солнечные вспышки, что критически важно для защиты орбитальных спутников, систем связи и наземных энергосетей.
Особое внимание в рамках исследования было уделено распределению частиц внутри плазменных джетов. Ученые зафиксировали различие в поведении легких протонов водорода и более тяжелых ионов углерода: протоны концентрировались в узкой центральной области, тогда как ионы углерода распределялись на более широком пространстве. Наблюдаемый эффект дает ключ к пониманию физических процессов, протекающих в магнитосфере нашей планеты и других сложных плазменных структурах во Вселенной.
