Pesquisadores sugeriram solução para alguns dos eventos mais violentos do Universo

Uma equipe de cientistas da Universidade de Princeton, nos EUA, propôs uma nova solução para um mistério que há décadas tem confundido o mundo da física: como explosões solares, rajadas de raio gamas e auroras boreais são disparadas tão rapidamente?

Essa questão é considerada de extrema importância, uma vez que as chamas solares podem interromper comunicações na Terra e as rajadas de raios gamas podem acabar com o mundo sem qualquer aviso prévio. No entanto, de acordo com informações da Science Alert, os cientistas finalmente podem ter uma resposta para isso.

Como sabemos, todos esses fenômenos de alta energia são causados por uma ação chamada reconexão magnética, que ocorre quando linhas de campo magnético se juntam, separam e logo se reconectam de forma explosiva. Mas, até então, os físicos não sabiam explicar como isso podia acontecer tão rapidamente.

De acordo com nossa compreensão atual, o processo de reconexão magnética ocorre em finas folhas de plasma, onde a correte elétrica é altamente concentrada. O problema, porém, é que observamos essa reconexão acontecendo de forma mais rápida do que podemos explicar. A equipe de pesquisadores então chegou a uma hipótese detalhada sobre como ela pode funcionar sem quebrar as leis da física.

Se o resultado for confirmado, ele nos ajuda a prever com maior eficácia as tempestades espaciais, explicar alguns dos mais estranhos comportamentos magnéticos que vemos acontecer no Universo e até mesmo nos ajudar a conter reatores de fusão nuclear de forma mais eficiente.

Instabilidade plasmoide

A nova hipótese é baseada em algo chamado instabilidade plasmoide, que explica que as folhas finas e alongadas de plasma são divididas em pequenas ilhas magnéticas (plasmoides). Logo, isso significa que estas podem se mover tão rapidamente quanto precisarem. A ideia de instabilidade plasmoide foi sugerida como uma explicação para o funcionamento rápido da reconexão magnética, mas até então ninguém tinha sido capaz de explicar exatamente o que ela era ou como ocorria.

Então, pela primeira vez na história, os pesquisadores de Princeton escreveram uma “teoria geral da instabilidade plasmoide”. Eles sugeriram que as folhas de plasma começam em uma fase linear que mantém a reconexão magnética de forma lenta e depois, mudam para uma fase mais explosiva, que aumenta de forma dramática a velocidade da reconexão.

A equipe ainda conseguiu calcular quanto tempo exatamente cada uma dessas fases tem, bem como a complexa física por trás delas. Também, e de forma mais surpreendente, eles mostraram que a instabilidade plasmoide não obedece às tradicionais leis de potência – em que uma quantidade varia conforme a potência de outra.

Logo, a mudança de instabilidade plasmoide não alterou a reconexão magnética de forma previsível – algo que a equipe ainda não compreende completamente. “É comum em todos os domínios da Ciência procurarmos a existência de leis de potência”, escreveu a equipe no estudo. “Em contraste, descobrimos que as relações de escala da instabilidade plasmoide não são verdadeiras leis de potência – um resultado que nunca havia sido derivado ou previsto antes”.

A hipótese agora será testada por equipes independentes para que possamos afirmar com certeza que assim que uma instabilidade plasmoide funciona. Logo, estamos cada vez mais próximos de entender o que acionou alguns dos eventos mais violentos do Universo.

[ Science Alert ] [ Fotos: Reprodução / Science Alert ]