Магнитное поле из космической ряби экспресс
В огромных облаках разреженного газа, заполняющих пространство между звёздами, постоянно что-то бурлит. Взрывы сверхновых, сталкивающиеся потоки — всё это встряхивает плазму. И в этой ряби, как выяснилось, прячется механизм рождения магнитных полей.
Новое моделирование показало: всё начинается с электронов. Когда плазму непрерывно перемешивают, у электронов возникает разница давлений вдоль и поперёк движения — анизотропия. Это запускает электронные вихри — крошечные магнитные петли. Но это лишь разминка. Чуть позже в игру вступают ионы. Они в 1836 раз тяжелее электронов, и на раскачку им нужно больше времени. Зато, когда их собственная анизотропия достигает порога, рождаются ионные вихри — куда более мощные. Одновременно работает и «батарейка Бирмана»: в закрученных потоках электроны и ионы смещаются по-разному, создавая электрический ток, а ток — это всегда магнитное поле.
Результат ошеломляет: поле усиливается в десять раз по сравнению со случаем, когда плазма состоит из частиц одной массы (как в электрон-позитронных парах). Встряска продолжается — поле растёт, пока не наступает равновесие. Этот самосогласованный механизм объясняет, почему магнитные поля пронизывают даже те уголки Вселенной, где никто не ждал их найти.
Ион водорода (протон) в 1836 раз массивнее электрона. Если бы электрон весил как монетка в один грамм, протон тянул бы почти на два килограмма.
В романе «Сами боги» Айзека Азимова инопланетная цивилизация из параллельной вселенной использует разницу физических законов, чтобы качать энергию через обмен частицами — чем не отголосок «батарейки Бирмана»?