Kosmisk ordning framträder ur kaotiska partikelrörelser
Plasma strömmar uppifrån och ned och skapar ett storskaligt elektromagnetiskt fält. (Foto: Lawrence Livermore National Laboratory)


Trots den till synes slumpmässiga rörelsen hos partiklar kan en hög grad av organisation observeras både under mikroskop – till exempel i DNA – och i mycket större skala, bland annat i formandet av planeter i rymden.

En ny internationell studie har visat hur elektromagnetiska fält har organiserats av sig själva i plasma, det vill säga en gas av laddade partiklar, vilket ger forskarna insikt i den naturliga ordningen i vårt kosmos.

Teamet upptäckte att stora, stabila elektromagnetiska fältstrukturer kan formas inuti plasmaflöden som strömmar i motsatt riktning i labbmiljö – oftast orienterat i rät vinkel mot flödets riktning.

”Den här observationen var helt oväntad, eftersom plasma rör sig så snabbt att de borde strömma fritt förbi varandra”, sade fysikern Hye-Sook Park på Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) i ett pressmeddelande.

Mekanismen bakom hur dessa strukturer skapas är ännu inte känd, men kan studeras under kontrollerade förhållanden med hjälp av laser.

”Vi har skapat en modell för att utforska hur elektromagnetiska fält hjälper laddade gaser eller plasma i astrofysiska miljöer, såsom i plasmaflöden som framträder i unga stjärnor”, sade studiens huvudförfattare Nathan Kugland, också på LLNL, i pressmeddelandet.

”De här fälten hjälper till att skapa flödena, och spelar sannolikt en stödjande roll vid sidan av gravitationen i formationen av solsystem, vilket till slut kan leda till skapandet av planeter som jorden.”

Intressant nog utvidgas strukturerna mycket mer än plasman och blir kvar en tid också efter att flödet har upphört.

Studien är en del av ett större projekt med namnet Astrophysical Collisionless Shock Experiments with Lasers (ACSEL), och publicerades på nätet i Nature Physics den 30 september.

Översatt från engelska