Как возникает порядок из случайного движения частиц в космосе

Появление высокоорганизованных структур из случайного движения частиц является одной из нерешенных загадок современной науки. Это применимо ко многим ситуациям, начиная от астрофизических объектов, удаленных на миллионы световых лет, и заканчивая возникновением жизни на Земле.

Неожиданное открытие самоорганизующихся электромагнитных полей в плазме даст ученым новый метод исследований, как возникает порядок из хаоса в космосе.

«Мы создали модель для изучения того, как электромагнитные поля помогают организации ионизированного газа в астрофизических условиях, такого как потоки плазмы, испускаемые молодыми звездами, - сказал Натан Кугленд (Nathan Kugland), научный сотрудник из Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе (LLNL). – Эти поля помогают формировать потоки и, вероятно, играют вспомогательную роль наряду с гравитацией в формировании солнечных систем, что может, по существу, приводить к созданию планет, подобных Земле».

Как заметила руководитель группы Хье-Соок Парк (Hye-Sook Park), это наблюдение было полностью неожиданным, так как плазма движется так быстро, что потоки должны были бы свободно распространяться один за другим. Эксперименты с плазмой, управляемой с помощью лазера, позволяют изучать микрофизику взаимодействия и образование структуры в контролируемых условиях.

Изучение астрофизики в лабораторных экспериментах может помочь ответить на вопросы относительно астрофизических объектов, которые не достижимы для прямых измерений.

Исследование было проведено в рамках крупной международной программы, в которую, в частности, входят Принстонский университет, университеты из Осаки и Оксфорда.

Потоки плазмы сверху и снизу формируют крупномасштабные электромагнитные поля