A física Fatima Ebrahimi do Laboratório de Física de Plasma do Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) Princeton publicou um artigo mostrando que a reconexão magnética - o processo no qual as linhas do campo magnético se encaixam e liberam energia - pode ser desencadeada pelo movimento em campos magnéticos próximos . Ao executar simulações de computador, Ebrahimi reuniu evidências indicando que o movimento de partículas atômicas e campos magnéticos dentro de um gás eletricamente carregado conhecido como plasma pode desencadear o início da reconexão, um processo que, quando ocorre no sol, pode vomitar plasma no espaço.

Esse plasma pode, eventualmente, interagir com os campos magnéticos ao redor da Terra, colocando em risco as redes de comunicação e os sistemas de energia. Em instalações de fusão, a reconexão pode ajudar a iniciar e confinar o plasma que alimenta as reações de fusão. Esta pesquisa foi financiada pelo DOE's Office of Science (Fusion Energy Sciences) e foi publicada na edição de dezembro de Física dos Plasmas .

Usando um código de computador desenvolvido por pesquisadores em universidades e laboratórios de fusão, Ebrahimi simulou plasma circulando dentro de um vaso em forma de donut. O navio imitou o formato de rosca das instalações de fusão chamadas tokamaks. A instalação simulada tinha uma abertura em seu piso para que os físicos injetassem linhas de campo magnético que inflariam no interior do tokamak e iniciariam o processo de fusão.

A reconexão ocorreu da seguinte maneira. As linhas de campo que formavam o balão criaram uma corrente elétrica que produziu oscilações e oscilações tridimensionais que empurraram a extremidade aberta do balão até que se fechasse. Nesse ponto, a reconexão magnética ocorreu e transformou o balão magnético em uma bolha magnética chamada plasmóide que transporta corrente elétrica.

Ebrahimi agora está expandindo essa pesquisa. Atualmente, ela está estudando como aproveitar a corrente para criar e confinar um plasma de fusão sem usar um grande ímã central chamado solenóide.

Diferentes condições podem desencadear o processo de reconexão. "Se a força das linhas de campo associadas ao balão magnético original não for suficiente por si só para instigar a reconexão, "Ebrahimi disse, "os wiggles magnéticos secundários podem amplificar os campos magnéticos no local de reconexão, desencadeando o evento. "Ela também está investigando a amplificação de campos magnéticos por meio dessas oscilações magnéticas e fluidas tridimensionais secundárias conhecidas como efeito dínamo.

Essas descobertas sobre o efeito dos campos magnéticos podem ter um amplo impacto. "A análise e a modelagem podem nos ajudar a entender melhor como o processo de reconexão que é desencadeado por perturbações magnéticas em plasmas pode levar ao desprendimento de loops magnéticos na superfície do sol, ou inicialização eficiente para plasmas de fusão, "Ebrahimi disse.