Voyager-1 обнаружил в межзвездном пространстве новое излучение плазменных волн

Американский космический зонд Voyager-1 зафиксировал новый тип излучения плазменных волн в межзвездной среде. Излучение постоянное, слабое, узкополосное и наблюдается с 2017 года. Ученые полагают, что оно позволит отслеживать распределение электронной плотности межзвездной среды вдоль траектории аппарата. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.Ученые из Корнельского университета обнаружили новый класс плазменных волн в межзвездной среде при помощи инструмента PWS (Plasma Wave System), установленного на борту космического зонда Voyager-1. Эти волны регистрируются с 2017 года, когда аппарат находился примерно в 15 астрономических единицах от границы гелиосферы и межзвездной среды. Дальнейшие исследования излучения позволят ученым получить информацию о его происхождении и распределении электронной плотности среды вдоль траектории аппарата.Зонды NASA Voyager-1 и Voyager-2 были запущены в космос в 1970-х и функционируют до сих пор. На данный момент они находятся на расстоянии 152,7 и 126,9 астрономических единиц соответственно, что делает их самыми удаленными от Земли объектами, созданными человеком. Зонды уже покинули гелиосферу и исследуют свойства плазмы и электромагнитных полей в межзвездном пространстве. Voyager-1 пересек границу между гелиосферой и межзвездной средой в 2012 году и теперь измеряет плотность плазмы в локальной межзвездной среде. Он неоднократно фиксировал плазменные колебания, которые на частотно-временных спектрах выглядят как узкие всплески излучения. Подобные события длятся от нескольких дней до года и, вероятно, вызваны нестабильностями пучковой плазмы, образованной при взаимодействии электронов и газа, в ударных волнах вне гелиосферы.Наблюдаемому излучению характерен ряд свойств: оно слабое (отношение сигнал/шум не больше, чем 2), узкополосное (ширина около 0,04 кГц) и регистрируется в течение почти трех лет, что соответствует расстоянию около 10 астрономических единиц, которое прошел «Вояджер». Новое излучение отличается от ранее обнаруженных плазменных колебаний и может быть вызвано колебаниями плотности плазмы, обусловленными тепловыми или надтепловыми электронами (с энергиями, намного превосходящими тепловую) или космическими лучами низкой энергии от соседних звезд. Другое объяснение узкополосного сигнала — квазитепловой шум, который регулярно наблюдается межпланетными станциями внутри Солнечной системы и генерируется электронами в плазме.