Courtesy of InterestingEngineering
Di luar angkasa, peristiwa kosmik seperti ledakan supernova dan lubang hitam dapat mempercepat partikel, seperti elektron, hingga kecepatan yang sangat tinggi, bahkan mendekati kecepatan cahaya. Proses ini disebut kecepatan relativistik, di mana hukum fisika biasa tidak berlaku sama lagi. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa gelombang kejut yang terjadi akibat interaksi partikel dalam peristiwa kosmik berfungsi sebagai akselerator partikel alami, yang dikenal sebagai akselerasi kejut difusif (DSA). Namun, sebelum elektron dapat dipercepat, mereka harus memiliki energi awal tertentu, dan hingga kini, asal energi ini masih menjadi misteri yang disebut masalah injeksi elektron.
Sebuah tim peneliti internasional menggunakan data dari misi NASA untuk mempelajari bagaimana angin matahari berinteraksi dengan magnetosfer Bumi. Mereka menemukan bahwa pada peristiwa gelombang kejut yang terjadi pada 17 Desember 2017, elektron di daerah foreshock Bumi mencapai tingkat energi yang sangat tinggi, lebih dari 500 keV, jauh lebih tinggi dari biasanya. Penelitian ini menunjukkan bahwa akselerasi elektron dipengaruhi oleh berbagai proses yang terjadi secara bersamaan, termasuk interaksi dengan gelombang plasma dan struktur sementara di depan gelombang kejut. Temuan ini dapat membantu kita memahami akselerasi elektron tidak hanya di tata surya kita, tetapi juga di bagian lain alam semesta yang jauh.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang dimaksud dengan kecepatan relativistik?A
Kecepatan relativistik adalah kecepatan di mana partikel bergerak sangat cepat sehingga hukum fisika biasa tidak berlaku, dan diperlukan aturan khusus seperti relativitas untuk memahaminya.Q
Apa itu akselerasi kejutan difus (DSA)?A
Akselerasi kejutan difus (DSA) adalah fenomena di mana gelombang kejutan yang dihasilkan dari peristiwa kosmik dapat mempercepat partikel, seperti elektron, hingga kecepatan relativistik.Q
Apa yang terjadi pada peristiwa bow shock yang diamati pada 17 Desember 2017?A
Pada peristiwa bow shock yang diamati, elektron di daerah foreshock Bumi mencapai tingkat energi yang belum pernah terjadi sebelumnya, melebihi 500 keV.Q
Siapa Savvas Raptis dan apa perannya dalam penelitian ini?A
Savvas Raptis adalah peneliti pascadoktoral di Johns Hopkins University yang menjadi penulis utama studi ini, yang membahas interaksi plasma dan pengaruhnya terhadap energi elektron.Q
Mengapa penelitian ini penting untuk memahami percepatan elektron di luar angkasa?A
Penelitian ini penting karena memberikan kerangka kerja untuk memahami bagaimana elektron dapat dipercepat di luar angkasa, tidak hanya di sistem tata surya kita tetapi juga di wilayah lain di alam semesta.