Phía bên ngoài vùng không gian từ trường của Trái Đất, những electron kỳ lạ đang khiến các nhà vật lý đau đầu, sự di chuyển nhanh bất thường đã được NASA ghi lại.
Tốc độ di chuyển của electron là rất cao, thế nhưng gia tốc xấp xỉ vận tốc nhanh nhất trong vũ trụ - vận tốc ánh sáng (299.792.458 mét trên giây) trong môi trường chân không thì đó lại là điều hoàn toàn sốc với các nhà khoa học!
Không ai có thể giải thích được hiện tượng kỳ lạ này
Electron đạt gia tốc của ánh sáng!
Với kiến thức hiện này về vật lý thì loại gia tốc này gần như là không thể tồn tại. Vấn đề mà các nhà vật lý quan tâm lúc này chính là loại lực bí ẩn nào đã khiến gia tốc của các eletron tăng gần đến giới hạn như vậy.
"Đây thật sự là một câu đố nan giải bởi vì chúng ta đang quan sát những eletron hoạt động theo cách mà lẽ ra không thể nào có được và không lý thuyết hiện đại nào lý giải nổi".
Nhà nghiên cứu David Sibeck tới từ trung tâm Hàng không quốc gia Goddard của NASA (NASA's Goddard Space Flight Centre) cho hay.
"Có một lỗ hổng trong kiến thức của chúng ta, có thứ gì đó rất nền tảng bị bỏ lỡ".
Lực vô hình bí ẩn nào đã khiến các electron chuyển động nhanh như vậy?
Những electron siêu tốc được phát hiện trong sứ mệnh THEMIS của NASA (NASA’s THEMIS mission), sứ mệnh phóng 5 vệ tinh vào quỹ đạo Trái Đất nhằm nghiên cứu lớp từ trường bảo vệ hoạt động như thế nào và sự giải phóng gió Mặt Trời, vi sóng vũ trụ.
Mà mục đích chính là giúp các nhà khoa học hiểu cách thức mà các cơn bão địa từ hoạt động và phá vỡ hệ thống truyền thông trên Trái Đất nhưng phát hiện tình cờ lại khiến các nhà nghiên cứu cảm thấy kinh ngạc.
Các electron năng lượng cao có mặt trên Trái Đất gần như là hằng số xác định vì chúng bị phóng ra từ ngôi sao gần chúng ta nhất (cũng là nguồn lực mạnh nhất trong hệ Mặt Trời), đó chính là Mặt Trời, một lò phản ứng hạt nhân tự nhiên mạnh mẽ.
Các electron mang năng lượng cao này lại bị phản hồi vào không gian khi chạm vào vòm va chạm hay giảm gia tốc rất nhiều bởi từ trường Trái Đất, khiến cho gia tốc của các electron mà NASA phát hiện trở thành một câu hỏi lớn thách thức giới nghiên cứu.
Vòm va chạm (Bow shock).
Một số giả thuyết đưa ra rằng các electron này chính là các electron tới từ Mặt Trời, khi chạm vào lớp từ trường bảo vệ (vòm va chạm) của Trái Đất thì một số bay vào không gian, một số đi vào Trái Đất nhưng lúc này đã bị giảm gia tốc đáng kể.
Một số ít bị bật lại và quay trở lại Mặt Trời, chúng lại bị Mặt Trời tác động lại khiến chúng quay trở lại Trái Đất. Cứ như vậy quá trình "ban - bật" khiến gia tốc của chúng không ngừng tăng lên và theo tính toán thì mất 1 thập kỷ để đạt tới gia tốc xấp xỉ ánh sáng!
Tuy nhiên đây vẫn chỉ là giả thuyết đưa ra nhằm tìm kiếm một câu trả lời hợp lý nhất trong vốn kiến thức của chúng ta.
Tuy nhiên một số nhà khoa học của NASA lại nhận định rằng các electron này có thể không phải có nguồn gốc từ vòm va chạm vì thực tế nhóm nghiên cứu phát hiện các electron này đến từ nhiều hướng khác nhau.
Nhà nghiên cứu Lynn Wilson cùng nhóm của mình đang thu thập dữ liệu từ vệ tinh THEMIS nhằm tìm ra câu trả lời về nguồn gốc của các electron bất thường này.
Phát hiện được công bố trên tạp chí Physical Review Letters.
Nguồn Sciencealert