Na Zemi detekujeme přilétající kosmické záření, které nás občas šokuje tím, jak je nesmírně energetické. Je to opravdu extrémní záležitost, počínaje tím, že, jak se domníváme, vzniká v extrémním prostředí typu okolní černých děr nebo neutronových hvězd. Ultraenergetické částice kosmického záření nesou tolik energie, že to zhruba 10milionkrát převyšuje energii, jakou uděluje částicím nejvýkonnější pozemský urychlovač LHC.
Vědce už ale dlouho trápí otázka, kde se tahle naprosto masivní energie vlastně bere. Obvykle předpokládáme, že pochází z extrémních astrofyzikálních událostí, jako je například exploze supernovy. Masivní hvězda se zhroutí do sebe a vybuchne, přičemž by mělo dojít k vystřelení nesmírně energetických částic samotnou explozí.
Takový scénář je sice možný, ale astrofyzik Luca Comisso z americké Columbia University a jeho kolegové jsou přesvědčeni, že nabízejí lepší vysvětlení. Domnívají se, že zdrojem impozantní energie částic extrémního kosmického záření je mechanismus magnetické (nebo též magnetohydrodynamické) turbulence.
Zohýbaná a propletená magnetická pole
Jde o to, že se v extrémních prostředích magnetická pole různě ohýbají, překrucují a proplétají, přičemž tam dochází k náhlým změnám struktury magnetických polí. S nimi může být spojený náhlý nárůst energie, která pak „nakopne“ částice kosmického záření.
Částice extrémního kosmického záření k nám přilétají z hlubokého vesmíru. Na Zemi detekujeme i částice kosmického záření ze Slunce, jejichž energie je zhruba o 10 řádů nižší. Comisso a jeho kolegové se přesto domnívají, že v obou případech hrají stěžejní roli v urychlení částic zohýbaná a propletená magnetická pole, která se na Slunci vyskytují ve sluneční koroně.
Jak říká Comisso, magnetická turbulence může zodpovědět palčivé otázky ohledně kosmického záření, které již dlouho sužují astrofyziku i částicovou fyziku. Podle jeho kolegyně Glennys Farrarové New York University roli magnetické turbulence zřetelně podporují data z pozorování vysokoenergetického kosmického záření. Jsou přesvědčeni, že jde o skutečný průlom v tomto oboru.