Přístroje Voyager byly vypuštěny v roce 1977. V srpnu roku 2017 přeletěly hranici heliosféry a opustily sluneční soustavu. Jsou to první přístroje, které mají možnost pozorovat Slunce z mezihvězdného prostoru. Nyní, 43 let po startu, pracují i nadále a dělají stále nové objevy.

Přístroje obou Voyagerů nedávno zaznamenaly sluneční erupce dosud neznámého typu – zákmity elektronů kosmického záření urychlených nárazovými vlnami, které vznikají v důsledku velkých erupcí na hvězdě.

Několik dní po zákmitu urychlených elektronů dosáhly přístrojů na Voyagerech kmity plazmové vlny vyvolané elektrony s menší energií, a o měsíc později i samotná nárazová vlna.

„Když se nárazová vlna dotýká poprvé siločar mezihvězdného magnetického pole, které protínají vesmírnou loď, odráží a urychluje některé elektrony kosmického záření,“ uvádějí se ve zprávě pro tisk Univerzity státu Iowa slova vedoucího výzkumu, profesora fyziky a astronomie Dona Gurnetta. „Pomocí nástrojů jsme zjistili, že jsou to elektrony, které byly odraženy a urychleny mezihvězdnými nárazy, které se šíří od energetických událostí na Slunci. Jde o dosud neznámý mechanismus.“

Fyzici se domnívají, že se tyto elektrony pohybují v mezihvězdném prostředí skoro rychlostí světla – přibližně 670krát rychleji než nárazové vlny, které jim dodaly impuls. Elektrony se odrážejí od zesíleného magnetického pole na kraji nárazové vlny, otáčejí se spirálovitě podél siločar mezihvězdného magnetického pole a nabírají rychlost úměrně tomu, jak se zvětšuje vzdálenost mezi nimi a nárazovou vlnou.

Nárazové vlny pocházely z koronálních erupce hmoty, výronu horkého plynu a energie, které od Slunce vzdalují rychlostí přes 1,5 milionu kilometrů za hodinu.

Dokonce, když se šíří takovou rychlostí, potřebují nárazové vlny více než rok, aby dosáhly vesmírné lodě Voyager, která se nyní nachází ve vzdálenosti přes 22 miliard kilometrů od Slunce.

Teoreticky byl proces urychlení podél siločar mezihvězdného magnetického pole iontů odražených od nárazových vln popsán ještě v roce 2014. Nyní výzkumníci potvrdili, že také elektrony se urychlují podobným způsobem.

„Myšlenka o tom, že nárazové vlny urychlují částice, není nová,“ říká Gurnett. „Zjistili jsme ale, že tento mechanismus funguje v mezihvězdném prostředí, které se značně liší od slunečního větru, kde se dříve podobné procesy pozorovaly.“

Autoři si myslí, že jejich objev fyzikům pomůže lépe pochopit dynamiku, která leží v základě nárazových vln a kosmického záření vyvolávaných hvězdnými erupcemi, které se projevují v podobě krátkodobých změn jasu spojených s aktivitou na povrchu hvězdy.

Podle názoru vědců je třeba podobné jevy brát v úvahu při posílání kosmonautů na dlouhé meziplanetární cesty, v jejichž průběhu budou vystaveni působení kosmického záření s koncentrací mnohonásobně větší než na Zemi.