จากการเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้จากดาวพฤหัสกับข้อมูลคลื่นกระแทกของดาวเคราะห์ดวงอื่น ทีมวิจัยได้เสนอ ความสัมพันธ์แบบขยายขนาด (Scaling Relationship) ที่น่าสนใจระหว่างขนาดทางกายภาพของระบบคลื่นกระแทก กับพลังงานสูงสุดของอนุภาคที่มันสามารถเร่งได้
เมื่อนำกฎการขยายขนาดนี้ไปประยุกต์ใช้กับวัตถุทางดาราศาสตร์ที่เราไม่สามารถส่งยานอวกาศไปตรวจวัดโดยตรงได้ แบบจำลองนี้สามารถใช้ประเมินพลังงานสูงสุดของอิเล็กตรอนในระบบคลื่นกระแทกที่ใหญ่กว่ามากได้
| วัตถุท้องฟ้า | ขนาดของระบบเมื่อเทียบกับดาวพฤหัส | พลังงานอิเล็กตรอนสูงสุดที่ทำนายได้ |
|---|---|---|
| ลำไอพ่นของดาวฤกษ์เกิดใหม่ HH 211 | ใหญ่กว่าคลื่นกระแทกหัวธนูของดาวพฤหัสหลายเท่า | ระดับ TeV (เทราอิเล็กตรอนโวลต์) |
| SN 1987A (ซากซูเปอร์โนวา) | ใหญ่กว่าคลื่นกระแทกหัวธนูของดาวพฤหัสหลายเท่า | ระดับ TeV |
| SN 1006 (ซากซูเปอร์โนวา) | ใหญ่กว่าคลื่นกระแทกหัวธนูของดาวพฤหัสหลายเท่า | ระดับ TeV |
พลังงานอิเล็กตรอนระดับสูงที่ทำนายได้สำหรับคลื่นกระแทกของซากซูเปอร์โนวานี้ สอดคล้องกับข้อมูลการสำรวจของ SN 1006 ซึ่งพบการแผ่รังสีเอกซ์แบบซินโครตรอนที่บ่งชี้ว่าอิเล็กตรอนถูกเร่งให้มีพลังงานสูงถึงประมาณ 100 TeV คลื่นกระแทกจากซากซูเปอร์โนวาเองก็ถูกยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นแหล่งกำเนิดสำคัญของรังสีคอสมิกในกาแล็กซีทางช้างเผือก
การตีความของคณะผู้วิจัยคือ กลไกการเร่งอนุภาคที่เกี่ยวข้องกับฟอร์ช็อคหรือคลื่นกระแทก อาจทำงานในลักษณะเดียวกันในสภาพแวดล้อมของคลื่นกระแทกไร้การชน (Collisionless Shock) ที่หลากหลาย ตั้งแต่คลื่นกระแทกหัวธนูของดาวเคราะห์ ไปจนถึงคลื่นกระแทกในซากซูเปอร์โนวา สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่า หลักฟิสิกส์พื้นฐานเดียวกันที่ยานจูโนตรวจพบบนดาวพฤหัส อาจช่วยอธิบายได้ว่า อนุภาคถูกเร่งจนกลายเป็นรังสีคอสมิกพลังงานมหาศาลในระบบดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ใหญ่กว่าได้อย่างไร
การขยายกฎการขยายขนาดที่ได้จากระบบดาวเคราะห์ ไปใช้กับซากซูเปอร์โนวา ยังคงเป็น การคาดการณ์ (Extrapolation) เนื่องจากยานอวกาศไม่สามารถเดินทางไปเก็บตัวอย่างและตรวจวัดคลื่นกระแทกในห้วงอวกาศลึกเหล่านั้นได้โดยตรง แม้ว่าพลังงานอิเล็กตรอนที่ทำนายได้จะสอดคล้องกับข้อมูลของ SN 1006 ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือให้กับกฎนี้ แต่ควรพิจารณาว่าเป็นหลักฐานสนับสนุนที่มีน้ำหนัก ไม่ใช่การตรวจวัดกระบวนการเร่งอนุภาคในซากซูเปอร์โนวาโดยตรง
จากการเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้จากดาวพฤหัสกับข้อมูลคลื่นกระแทกของดาวเคราะห์ดวงอื่น ทีมวิจัยได้เสนอ ความสัมพันธ์แบบขยายขนาด (Scaling Relationship) ที่น่าสนใจระหว่างขนาดทางกายภาพของระบบคลื่นกระแทก กับพลังงานสูงสุดของอนุภาคที่มันสามารถเร่งได้
เมื่อนำกฎการขยายขนาดนี้ไปประยุกต์ใช้กับวัตถุทางดาราศาสตร์ที่เราไม่สามารถส่งยานอวกาศไปตรวจวัดโดยตรงได้ แบบจำลองนี้สามารถใช้ประเมินพลังงานสูงสุดของอิเล็กตรอนในระบบคลื่นกระแทกที่ใหญ่กว่ามากได้
| วัตถุท้องฟ้า | ขนาดของระบบเมื่อเทียบกับดาวพฤหัส | พลังงานอิเล็กตรอนสูงสุดที่ทำนายได้ |
|---|---|---|
| ลำไอพ่นของดาวฤกษ์เกิดใหม่ HH 211 | ใหญ่กว่าคลื่นกระแทกหัวธนูของดาวพฤหัสหลายเท่า | ระดับ TeV (เทราอิเล็กตรอนโวลต์) |
| SN 1987A (ซากซูเปอร์โนวา) | ใหญ่กว่าคลื่นกระแทกหัวธนูของดาวพฤหัสหลายเท่า | ระดับ TeV |
| SN 1006 (ซากซูเปอร์โนวา) | ใหญ่กว่าคลื่นกระแทกหัวธนูของดาวพฤหัสหลายเท่า | ระดับ TeV |
พลังงานอิเล็กตรอนระดับสูงที่ทำนายได้สำหรับคลื่นกระแทกของซากซูเปอร์โนวานี้ สอดคล้องกับข้อมูลการสำรวจของ SN 1006 ซึ่งพบการแผ่รังสีเอกซ์แบบซินโครตรอนที่บ่งชี้ว่าอิเล็กตรอนถูกเร่งให้มีพลังงานสูงถึงประมาณ 100 TeV คลื่นกระแทกจากซากซูเปอร์โนวาเองก็ถูกยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นแหล่งกำเนิดสำคัญของรังสีคอสมิกในกาแล็กซีทางช้างเผือก
การตีความของคณะผู้วิจัยคือ กลไกการเร่งอนุภาคที่เกี่ยวข้องกับฟอร์ช็อคหรือคลื่นกระแทก อาจทำงานในลักษณะเดียวกันในสภาพแวดล้อมของคลื่นกระแทกไร้การชน (Collisionless Shock) ที่หลากหลาย ตั้งแต่คลื่นกระแทกหัวธนูของดาวเคราะห์ ไปจนถึงคลื่นกระแทกในซากซูเปอร์โนวา สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่า หลักฟิสิกส์พื้นฐานเดียวกันที่ยานจูโนตรวจพบบนดาวพฤหัส อาจช่วยอธิบายได้ว่า อนุภาคถูกเร่งจนกลายเป็นรังสีคอสมิกพลังงานมหาศาลในระบบดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ใหญ่กว่าได้อย่างไร
การขยายกฎการขยายขนาดที่ได้จากระบบดาวเคราะห์ ไปใช้กับซากซูเปอร์โนวา ยังคงเป็น การคาดการณ์ (Extrapolation) เนื่องจากยานอวกาศไม่สามารถเดินทางไปเก็บตัวอย่างและตรวจวัดคลื่นกระแทกในห้วงอวกาศลึกเหล่านั้นได้โดยตรง แม้ว่าพลังงานอิเล็กตรอนที่ทำนายได้จะสอดคล้องกับข้อมูลของ SN 1006 ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือให้กับกฎนี้ แต่ควรพิจารณาว่าเป็นหลักฐานสนับสนุนที่มีน้ำหนัก ไม่ใช่การตรวจวัดกระบวนการเร่งอนุภาคในซากซูเปอร์โนวาโดยตรง