Учёные выяснили, почему фотоны из других галактик не достигают Земли

Млечный Путь
Млечный Путь. Кредит: CC0 Public Domain.

Международная группа учёных, в том числе Андрей Савельев, доцент Института физико-математических наук и информационных технологий БФУ им. И. Канта, усовершенствовала компьютерную программу, которая помогает моделировать поведение фотонов при взаимодействии с водородом, присутствующим в межгалактическом пространстве. Результаты были опубликованы в научном журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Андрей Савельев утверждает: “Во Вселенной есть внегалактические объекты, такие как блазары, которые очень интенсивно генерируют мощный поток гамма-лучей, часть фотонов из этого потока, как говорится, напрямую достигает Земли, а часть преобразуется по пути в электроны, затем снова преобразуются в фотоны и только потом добирается до нас. Проблема здесь в том, что математические вычисления говорят о том, что определённое количество фотонов должно достигать Земли, а на самом деле это количество гораздо меньше”.

У учёных, по словам Андрея Савельева, сегодня есть две версии того, почему это происходит. Во-первых, фотон после преобразования в электрон (а это, как известно, в отличие от нейтрального фотона, заряжённая частица) попадает в магнитное поле, отклоняется от своей первоначальной траектории и не достигает Земли, даже после обратного превращения в фотон.

Вторая версия объясняет поведение частиц, летящих к нашей планете, не их взаимодействием с электромагнитным полем, а контактом с водородом, присутствующим в межгалактическом пространстве.

Многие люди считают, что космическое пространство совершенно пустое и что между галактиками нет абсолютно ничего. На самом деле там находится большое количество водорода в состоянии плазмы, то есть очень сильно нагретого водорода.

И в новой работе исследователи попытались разобраться как именно частицы взаимодействуют с этой плазмой. Существует специальная компьютерная программа, которая рассчитывает модели поведения частиц в межгалактическом пространстве.

“Мы можем сказать, что мы улучшили эту программу, рассмотрев несколько возможных вариантов развития событий во взаимодействии с плазмой”, – сказал учёный.

К сожалению, пока невозможно проверить выводы эмпирически, потому что люди ещё не научились создавать экстремальные космические условия на Земле, но Андрей Савельев уверен, что когда-нибудь это станет возможным.

Важно отметить, что результаты исследований, несмотря на то, что хотя они и называются “чистой наукой”, теоретически могут быть применены на практике лишь в будущем.

Плазма – четвёртое состояние вещества (помимо газа, жидкости и твёрдого вещества) – очень трудна для исследования. В то же время человечество возлагает на неё большие надежды, как на источник дешёвой и очень мощной энергии. И недавно проведённое исследование является небольшим вкладом в копилку знаний о плазме.

Присоединяйся

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.