Физики нашли ответ на вопрос о том, как из хаотичной плазмы рождаются упорядоченные магнитные поля размером с галактику. Это открытие изменит понимание процессов внутри черных дыр и причин солнечных бурь. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Магнитные поля пронизывают всю Вселенную, управляя движением частиц и формированием звезд. На протяжении десятилетий наука не могла объяснить, каким образом разрушительная космическая турбулентность порождает стабильные и колоссальные магнитные структуры. Команда исследователей задействовала мощнейший суперкомпьютер для решения этой трехмерной задачи.
Роль градиента скорости
Специалисты добавили в математические модели градиент скорости — ситуацию, когда разные части плазменного потока движутся с неодинаковой скоростью. Подобные условия постоянно возникают внутри звезд или при слиянии нейтронных объектов.
Проведя около девяноста сложнейших симуляций, физики увидели, как крошечные начальные возмущения постепенно перерастают в масштабные упорядоченные магнитные структуры.
Порядок рождается из хаоса
Без постоянно поддерживаемого градиента скорости система оставалась хаотичной. Именно непрерывная разница в потоках оказалась тем самым недостающим звеном, которое организует плазму.
Полученные данные позволят значительно точнее предсказывать опасные выбросы газа на Солнце, а также глубже изучить природу формирования черных дыр и слияний нейтронных звезд.
Ранее ученые исследовали магнитное поле Солнца и оно оказалось сложнее, чем считалось до сих пор.
