Plassen er varm - eller i det minste varmere enn den burde være. Over hele universet, inkludert i vårt eget solsystem, har astronomer funnet ut at de nesten tomme stedene mellom stjernene og galakser og annen materie inneholder mer varme enn eksisterende kunnskap fullt ut kan forklare.
Så hva er det som koker tomrommet?
En ny studie utført i verdensrommet kan tilby et svar: plasmabølger som slår inn i elektroner.
De nesten tomme stedene i solsystemet vårt har noen ting i seg. Det er solvind, som består av tynne strømmer av ladede partikler, som elektroner, som beveger seg med superhøye hastigheter bort fra solen. Og det er løs plasma, en form for materie som er vidt distribuert over hele universet og som ofte eksisterer i en kaotisk, "turbulent" tilstand.
Forskere observerte de elektronene i solvinden som absorberte energien fra elektromagnetiske bølger som passerer gjennom de turbulente plasmaene fra jordas magnetosjede. Når energien var absorbert, ble den til varme. Magnetkjeden er regionen der jordas elektromagnetiske felt mest direkte møter solvinden.
Det var en effekt forskere hadde observert før i mindre komplekse situasjoner på Jorden, men aldri i den kaotiske turbulensen fra Jordens bane.
Forskere fant effekten i data fra Magnetospheric Multiscale Mission. Prosjektet inkluderer fire robot romfartøy som kretser rundt jorden og måler hvordan planetens elektromagnetiske felt samhandler med solen.
I data fra det ekstreme miljøet var forskere i stand til å drille ut hvordan energi i elektromagnetiske bølger som passerer gjennom plasmaet ble til varme i elektronene. Det var en effekt som aldri før ble sett i denne typen kaotiske, naturlige omgivelser. For at effekten skulle fungere, måtte elektronene og bølgene bevege seg i samme hastighet.
"Det elektriske feltet assosiert med bølger som beveger seg gjennom plasmaet, kan akselerere elektroner som beveger seg med akkurat riktig hastighet sammen med bølgen, analogt med en surfer som fanger en bølge," sa forsker Greg Howes, University of Iowa, i en uttalelse . (Å tilsette energi til elektronene får dem til å varme opp.)
Forskerne sa at resultatene deres, publisert i dag (14. februar) i tidsskriftet Nature Communications, kan bidra til å forklare universets merkelig høye temperatur. Og metodene deres, sa de, peker veien videre til mer detaljerte studier av hvordan energi beveger seg gjennom plasma i rommet.
