科学家们已经宣布了一项关于物质如何在太阳大气极端条件下表现的重大新发现

来自爱尔兰和法国的科学家们宣布了一项关于物质在太阳大气极端条件下如何表现的重大新发现。

科学家们在美国宇航局的太空船上使用大型射电望远镜和紫外线摄像机来更好地了解这种充满异国情调但又知之甚少的“第四种物质状态”。这个问题被称为等离子体，可以成为在地球上开发安全，清洁和高效核能发电机的关键。科学家公布了他们的研究结果在国际领先的杂志自然传播。

我们在日常生活中遇到的大多数问题都是固体，液体或气体，但宇宙的大部分都是由等离子体组成的 - 一种高度不稳定和带电的液体。太阳也是由这种等离子体组成的。

尽管是宇宙中最常见的物质形式，等离子体仍然是一个谜，主要是由于它在地球上的自然条件稀缺，这使得它难以研究。地球上的特殊实验室为此目的重建了极端的空间条件，但是太阳代表了一个全天然的实验室，研究等离子体在人工构建的地球实验室通常过于极端的条件下的行为。

都柏林圣三一学院和都柏林高等研究院(DIAS)的博士后研究员Eoin Carley博士领导了国际合作。他说：“太阳大气是极端活动的温床，等离子体温度超过100万摄氏度，粒子接近光速。光速粒子在无线电波长处闪耀，所以我们能够用大型射电望远镜准确监测等离子体的表现。“

“我们与巴黎天文台的科学家们密切合作，用位于法国中部Nançay的大型射电望远镜对太阳进行了观测。我们将无线电观测与NASA太空动力观测台太空船上的紫外线摄像机结合起来，以显示等离子体太阳可以发出像灯塔一样发出脉冲的无线电光。几十年来我们已经了解这项活动，但我们使用空间和地面设备让我们第一次对无线电脉冲进行成像，并准确了解等离子体在太阳大气层中变得不稳定。“

研究等离子体在太阳上的行为可以比较它们在地球上的表现，目前正在努力建立磁约束聚变反应堆。这些核能发电机比我们目前用于能源的裂变反应堆表兄弟更安全，更清洁，更有效。

DIAS教授和该项目的合作者Peter Gallagher说：“核聚变是一种不同类型的核能生成，它将等离子体原子融合在一起，而不是像裂变一样将它们分开。融合更稳定，更安全，它不需要高放射性燃料;事实上，融合的大部分废物都是惰性氦气。“

“唯一的问题是核聚变等离子体非常不稳定。一旦等离子体开始产生能量，一些自然过程就会关闭反应。虽然这种关闭行为就像一个固有的安全开关 - 聚变反应堆不能形成失控反应 - 这也意味着等离子体很难保持稳定状态以产生能量。通过研究等离子体如何在太阳上变得不稳定，我们可以了解如何在地球上控制它们。

这项研究的成功得益于Trinity，DIAS和他们的法国合作者之间的密切联系。

巴黎项目的首席合作者Nicole Vilmer博士说：“巴黎天文台有着悠久的历史，可以追溯到20世纪50年代对太阳进行无线电观测。通过与欧洲其他射电天文学团体合作，我们能够我们在法国的太阳能射电天文学方面取得了成功，继续取得了法国和爱尔兰之间的科学合作，我希望这种合作能够在未来继续发展。“

Carley博士曾在巴黎天文台工作，由爱尔兰研究理事会和欧盟委员会授予的奖学金资助。他今天继续与法国同事密切合作，并希望尽快使用法国仪器和爱尔兰最新建的先进设备研究同样的现象。

Carley博士补充说：“与法国科学家的合作正在进行中，我们已经在爱尔兰新建的射电望远镜上取得了进展，例如爱尔兰低频阵列(I-LOFAR).I-LOFAR可用于发现新的等离子体关于太阳的物理学远比以前更详细，向我们讲述了太阳上的等离子体，地球上和整个宇宙中的物质如何表现。“

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