Les plasmas astrophysiques et créés en laboratoire sous l'influence de champs magnétiques sont la source d'une étude intense. De nouvelles recherches cherchent à comprendre la dynamique des ondes de position traversant ces nuages ​​de gaz hautement ionisé.

L'étude du plasma électron-positon-ion (EPI) — un gaz entièrement ionisé d'électrons et de positons qui comprend des plasmas astrophysiques comme les vents solaires — a attiré beaucoup d'attention au cours des vingt dernières années. Une nouvelle étude publiée dans EPJ D par Garston Tiofack, Faculté des Sciences, Université de Marousa, Cameroun, et collègues, évalue la dynamique des ondes acoustiques à positons (PAWS) dans les plasmas EPI sous l'influence de champs magnétiques, ou des magnétoplasmes.

Les auteurs ont étudié les changements dans les PAW à l'aide d'un cadre d'équations de Korteweg-de Vries (KdV) et de Korteweg-de Vries modifiées (mKdV), trouvant une première conduisant à des ondes solitaires acoustiques à positons compressives (PASW), tandis que ce dernier a abouti aux mêmes PASW raréfactions supplémentaires. Les modèles mathématiques et les simulations numériques réalisés par les chercheurs leur ont également permis d'examiner l'effet de divers autres facteurs sur le magnétoplasme, notamment la concentration des électrons chauds par rapport à celle des positrons et les paramètres non thermiques appliqués.

L'équipe a découvert que la transition vers le chaos dans le magnétoplasme dépend fortement de la fréquence et de la force des perturbations périodiques externes.

L'étude sert donc de guide utile pour comprendre les changements qui se produisent au niveau du magnétoplasme dans les régions d'accélération aurorale (AAR) et tels qu'ils s'appliquent aux PAW. Les résultats de l'équipe pourraient également aider à développer la recherche sur le plasma astrophysique, qui incluent des éruptions solaires et des plasmas interstellaires, donnant ainsi aux physiciens une fenêtre sur les processus qui se déroulent dans des environnements extrêmes comme les noyaux galactiques actifs et les explosions de supernovae.

Ramener un peu les recherches de l'équipe sur terre, il pourrait également aider les équipes qui génèrent du plasma à travers le monde. Ces plasmas jouent un rôle majeur dans une nouvelle génération de réacteurs de fusion nucléaire, qui visent à générer de l'énergie propre en reproduisant les processus qui se produisent dans les étoiles.

Ces usines utilisent des plasmas qui sont contrôlés à l'aide de puissants champs magnétiques, rendant ainsi la compréhension de ces influences d'une importance critique pour la future production d'énergie propre.