Всього за кілька хвилин сонячний спалах може вивільнити величезну кількість енергії: його буде достатньо, щоб забезпечити весь світ протягом 20 000 років.
За словами авторів, цей процес називається магнітним перез’єднанням – він викликає сонячні спалахи. Вчені витратили більше 60 років, намагаючись з’ясувати, як він відбувається.
Повне розуміння магнітного перез’єднання може дати уявлення про ядерний синтез і допоможе краще прогнозувати сонячні бурі.
Тепер вчені з магнітосферної місії НАСА, або MMS розробили теорію, яка пояснює, як відбувається найнебезпечніший тип спалаху – швидке перез’єднання. Вона також дає відповідь, чому це відбувається з постійною швидкістю. У новій теорії автори використовували звичайний магнітний ефект, який застосовують в побутових пристроях, наприклад, датчиках, які відстежують антиблокувальну гальмівну систему автомобіля і знають, коли відкидна кришка мобільного телефону закрита.
Магнітне перез’єднання – це процес, який відбувається в плазмі, його іноді називають четвертим станом матерії. Плазма утворюється, коли газ отримує достатньо енергії, щоб розщепити атоми, в результаті залишається суміш з негативно заряджених електронів і позитивно заряджених іонів. Цей енергійний, рідкий матеріал надзвичайно чутливий до магнітних полів.
Під час швидкого магнітного перез’єднання заряджені частинки в плазмі — іони і електрони — перестають рухатися як група. Коли іони та електрони починають рухатися окремо, вони викликають ефект Холла, створюючи нестабільний енергетичний вакуум, в якому відбувається повторне з’єднання. Тиск магнітних полів навколо енергетичного вакууму призводить до вибуху вакууму, який швидко вивільняє величезну кількість енергії.
Ефект Холла – це поширене магнітне явище, яке використовують в повсякденній техніці, наприклад, в датчиках, які відстежують швидкість обертання коліс і 3D-принтерах, де вони вимірюють швидкість, близькість, місце розташування або електричні струми.