La física Fatima Ebrahimi del Laboratorio de Física del Plasma de Princeton (PPPL) del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) ha publicado un artículo que muestra que la reconexión magnética, el proceso en el que las líneas del campo magnético se juntan y liberan energía, puede desencadenarse por el movimiento en campos magnéticos cercanos. . Al ejecutar simulaciones por computadora, Ebrahimi reunió evidencia que indica que el movimiento de partículas atómicas y campos magnéticos dentro del gas cargado eléctricamente conocido como plasma puede provocar el inicio de la reconexión. un proceso que, cuando ocurre en el sol, puede arrojar plasma al espacio.

Ese plasma puede eventualmente interactuar con los campos magnéticos que rodean la Tierra, poner en peligro las redes de comunicaciones y los sistemas eléctricos. En instalaciones de fusión, la reconexión puede ayudar a iniciar y confinar el plasma que alimenta las reacciones de fusión. Esta investigación fue financiada por la Oficina de Ciencias del DOE (Fusion Energy Sciences) y se publicó en la edición de diciembre de Física de Plasmas .

Usando un código de computadora desarrollado por investigadores en universidades y laboratorios de fusión, Ebrahimi simuló el plasma circulando dentro de un recipiente con forma de rosquilla. El recipiente imitaba la forma de rosquilla de las instalaciones de fusión llamadas tokamaks. La instalación simulada tenía una abertura en su piso para que los físicos inyectaran líneas de campo magnético que se inflamarían en el interior del tokamak e iniciarían el proceso de fusión.

La reconexión se produjo de la siguiente manera. Las líneas de campo que forman el globo crearon una corriente eléctrica que produjo meneos y bamboleos tridimensionales que empujaron el extremo abierto del globo hasta que se cerró. En ese punto, Se produjo una reconexión magnética que convirtió el globo magnético en una burbuja magnética llamada plasmoide que transporta corriente eléctrica.

Ebrahimi ahora está ampliando esa investigación. Actualmente está investigando cómo aprovechar la corriente para crear y confinar un plasma de fusión sin usar un gran imán central llamado solenoide.

Diferentes condiciones pueden desencadenar el proceso de reconexión. "Si la fuerza de las líneas de campo asociadas con el globo magnético original no es suficiente por sí sola para provocar la reconexión, "Ebrahimi dijo, "los movimientos magnéticos secundarios pueden amplificar los campos magnéticos en el sitio de reconexión, desencadenando el evento ". También está investigando la amplificación de los campos magnéticos a través de estos movimientos secundarios magnéticos y fluidos tridimensionales conocidos como el efecto dínamo.

Estos hallazgos sobre el efecto de los campos magnéticos pueden tener un gran impacto. "El análisis y el modelado pueden ayudarnos a comprender mejor cómo el proceso de reconexión que se desencadena por perturbaciones magnéticas en los plasmas puede provocar el desprendimiento de bucles magnéticos en la superficie del sol, o puesta en marcha eficiente de plasmas de fusión, "Dijo Ebrahimi.