Эта плазма может в конечном итоге взаимодействовать с магнитными полями, окружающими Землю, подвергая опасности сети связи и энергосистемы. В термоядерных установках повторное соединение может помочь запустить и ограничить плазму, которая питает термоядерные реакции. Это исследование финансировалось Управлением науки Министерства энергетики США (Fusion Energy Sciences) и было опубликовано в декабрьском выпуске журнала Physics of Plasmas.Используя компьютерный код, разработанный исследователями из университетов и термоядерных лабораторий, Эбрахими смоделировал плазму, циркулирующую в сосуде, имеющем форму пончика.
Судно имитировало форму пончика термоядерных установок, называемых токамаками. Смоделированный объект имел отверстие в полу для физиков, чтобы вводить силовые линии магнитного поля, которые раздуваются внутри токамака и инициируют процесс термоядерного синтеза.Повторное подключение происходило следующим образом.
Силовые линии, образующие воздушный шар, создавали электрический ток, который производил трехмерные покачивания и колебания, которые толкали открытый конец воздушного шара до тех пор, пока он не закрылся. В этот момент произошло магнитное пересоединение, и магнитный шар превратился в магнитный пузырь, называемый плазмоидом, который переносит электрический ток.
Эбрахими сейчас расширяет это исследование. В настоящее время она изучает, как использовать ток для создания и удержания термоядерной плазмы без использования большого центрального магнита, называемого соленоидом.Различные условия могут вызвать процесс повторного подключения. «Если сила силовых линий, связанных с исходным магнитным шаром, сама по себе недостаточна, чтобы вызвать повторное соединение, — сказал Эбрахими, — вторичные магнитные колебания могут усилить магнитные поля в месте повторного соединения, вызывая событие».
Она также исследует усиление магнитных полей через эти вторичные трехмерные магнитные и жидкие колебания, известные как динамо-эффект.Эти открытия о влиянии магнитных полей могут иметь большое влияние. «Анализ и моделирование могут помочь нам лучше понять, как процесс воссоединения, запускаемый магнитными возмущениями в плазме, может привести к отслоению магнитных петель на поверхности Солнца или эффективному запуску термоядерной плазмы», — сказал Эбрахими.