Een team van wetenschappers onder leiding van de Universiteit van Tokio heeft een nieuw mechanisme ontdekt waarmee hoogenergetische elektronen magnetische velden kunnen versterken. Deze ontdekking zou implicaties kunnen hebben voor het begrijpen van een verscheidenheid aan verschijnselen, van de magnetische velden van sterren en planeten tot het gedrag van plasma's in fusiereactoren.

Magnetische velden worden gecreëerd door de stroom van elektrische stromen. In de meeste gevallen worden deze stromen gedragen door elektronen. De sterkte van een magnetisch veld is evenredig met de hoeveelheid stroom die er doorheen vloeit.

In de nieuwe studie ontdekten de wetenschappers dat hoogenergetische elektronen magnetische velden kunnen creëren, zelfs als er geen netto elektrische stroom is. Dit komt omdat elektronen met hoge energie zich in lange, lusvormige paden kunnen verplaatsen, waardoor magnetische velden rond elke lus ontstaan.

De wetenschappers gebruikten een deeltjesversneller om hoogenergetische elektronen te genereren en maten vervolgens de magnetische velden die ontstonden. Ze ontdekten dat de magnetische velden veel sterker waren dan de velden die zouden zijn ontstaan ​​door een netto elektrische stroom van dezelfde grootte.

Deze ontdekking zou implicaties kunnen hebben voor het begrijpen van een verscheidenheid aan verschijnselen, van de magnetische velden van sterren en planeten tot het gedrag van plasma's in fusiereactoren.

In sterren kunnen de magnetische velden die worden gegenereerd door hoogenergetische elektronen helpen warmte en energie van de kern naar het oppervlak te transporteren. Op planeten kunnen magnetische velden de atmosfeer beschermen tegen schadelijke zonnestraling. En in fusiereactoren kunnen magnetische velden worden gebruikt om het plasma op te sluiten, het hete, geladen gas dat wordt gebruikt om energie te produceren.

De ontdekking van dit nieuwe mechanisme waarmee hoogenergetische elektronen magnetische velden kunnen versterken, zou kunnen leiden tot een beter begrip van deze en andere verschijnselen.

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters.