Güneş’in dış atmosferi üzerine yapılan yeni araştırmalar, manyetik alanların ve plazmanın daha önce bilinmeyen bir denge durumunu ortaya koydu. Caltech’ten uygulamalı fizik profesörü Paul Bellan ve eski doktora öğrencisi Yang Zhang, bu keşfin yalnızca Güneş’in koronasıyla sınırlı olmadığını, Samanyolu merkezine yakın Çift Sarmal Bulutsusu gibi devasa kozmik yapılarda da görülebileceğini belirtiyor.
ÇİFT SARMAL DENGESİ
Güneş’in koronasındaki plazma, yüzeyden çok daha seyrek olmasına rağmen milyon dereceyi aşan sıcaklıklara ulaşıyor. Bu sıcak bölgeyi güçlü manyetik alanlar kontrol ediyor. Bellan ve Zhang, plazma ile dolu manyetik akı iplerinin iç içe geçerek çift sarmal oluşturduğunu ve bu yapının kendi kendini dengelediğini keşfetti.
Güneş aktivitelerinde görülen bu manyetik akı ipleri, küçük laboratuvar deneylerinden devasa güneş parlamalarına kadar geniş bir ölçekte ortaya çıkıyor. Benzer ip benzeri yapılar, galaksilerde binlerce ışık yılı boyunca da gözlenebiliyor.
LABORATUVARDA GÜNEŞ PARLAMASI
Araştırmacılar, büyük bir vakum odasında elektrotlar ve bobinler yardımıyla 10–50 santimetre uzunluğunda minyatür güneş parlamaları üretti. Bu deneylerde, iki akı ipi iç içe geçerek örgülü bir yapı oluşturdu. Zhang’ın aktardığına göre, plazma bu koşullar altında otomatik olarak sarmal bir yapı kazandı ve ilginç biçimde ne çözüldü ne de sıkıştı.
ÇEKİM VE İTME ARASINDA DENGE
Bilim insanları daha önce aynı yönde akım taşıyan akı iplerinin birleşmesi gerektiğini düşünüyordu. Ancak yapılan deneylerde, bu iplerin birbirinden sektiği gözlemlendi. Bellan, bu durumu şöyle açıklıyor: “Paralel akım bileşenleri birbirini çekerken, sarmal bileşenler birbirini itiyor. Bu karşıt kuvvetler belirli bir bükülme açısında dengeleniyor ve yapı en düşük enerji durumuna ulaşıyor.”
Zhang, bu durumu matematiksel olarak da tanımlayarak farklı akı tüpü konfigürasyonlarında denge oluşabileceğini gösterdi. Bu model, iplerin içindeki ve dışındaki manyetik alanlar ile basınç dağılımını da öngörebiliyor.
KOZMİK ÖLÇEKTE TEST
Zhang, geliştirdiği modeli Dünya’dan 25 bin ışık yılı uzaklıktaki Çift Sarmal Bulutsusu üzerinde test etti. Sadece gözlemlenebilen bükülme periyodu ve tel çapı gibi verilerle yaptığı hesaplamalar, bulutsunun gözlemleriyle tutarlı sonuçlar verdi. Bu, laboratuvar deneyleriyle galaktik ölçekteki yapıların aynı denklemlerle açıklanabileceğini ortaya koydu.
Araştırmacılar, bu keşfin manyetohidrodinamik teorisinin ölçek bağımsızlığını doğruladığını belirtiyor. Bellan, farklı ölçeklerdeki manyetik yapıların aynı fizik yasalarıyla yönetildiğini, laboratuvar deneylerinden elde edilen sonuçların evrenin en büyük yapılarında da geçerli olduğunu vurguluyor.
