Jupiters kosmiske accelerator: NASAs Juno-sonde afslører en universel opskrift på partikler med næsten lysets hastighed

Jo større chokbølgesystemet er, desto højere energi kan det give partiklerne.

Jupiters bow shock er gigantisk sammenlignet med Jordens, og derfor fungerer kæmpeplaneten som et afgørende mellemled – en bro mellem de små chokbølger, vi kan måle direkte i vores solsystem, og de ufatteligt meget større chokbølger, der opstår efter supernovaeksplosioner.

Ekstrapolation til supernovarester og den kosmiske strålings oprindelse

Når man anvender den samme skaleringslogik på astrofysiske objekter, som er umulige at måle direkte, kan modellen estimere den maksimale elektronenergi i langt større systemer.

Forudsigelsen om TeV-energier i supernovarester stemmer overraskende godt overens med uafhængige observationer af supernovaresten SN 1006. Her viser røntgensynkrotronstråling, at elektroner accelereres op til omkring 100 TeV. Supernovaresters chokbølger anses da også i forvejen for at være de førende kandidater til at producere størstedelen af vores galakses kosmiske stråling.

Forskernes konklusion er, at den grundlæggende accelerationsmekanisme, som Juno observerede ved Jupiter, kan være den samme på tværs af vidt forskellige miljøer – lige fra planetariske chokbølger til fjerne supernovarester. Det antyder, at den samme fundamentale fysik, her afsløret i vores eget solsystem, kan være nøglen til at forstå, hvordan partikler opnår kosmisk strålings enorme energier ude i universet.

Vigtigt forbehold

Det er vigtigt at huske, at det stadig er en teoretisk ekstrapolation at overføre en skaleringslov fra vores solsystem til supernovarester. Vi kan ikke sende en rumsonde til en supernovarest for at måle processen direkte. Selvom sammenhængen med SN 1006's observerede elektronenergier er et stærkt indicium, skal dette ses som understøttende evidens – ikke som et direkte bevis for, at accelerationen i supernovarester foregår præcis på samme måde.