De onde vem a ordem no movimento aleatório das partículas do universo

Um dos mistérios da ciência moderna é como estruturas altamente organizadas se formam em meios com partículas se movendo de forma aleatória. Exemplos de ordem emergindo do caos podem ser encontrados tanto em objetos astrofísicos que se estendem por milhões de anos-luz, quanto na origem da vida na Terra. Recentemente, um trabalho com jatos de plasmas fez a descoberta surpreendente de campos eletromagnéticos auto-organizados em fluxos opostos de plasma. Estes campos eletromagnéticos acabam por dar forma ao jato de plasma, criando as estruturas complexas no gás ionizado. Com esta informação, os cientistas têm uma nova ferramenta para explorar como a ordem emerge do caos no cosmos. A montagem do experimento pode ser vista abaixo: dois discos de CH4 são atingidos por raios laser, gerando fluxos opostos de plasma. Ao mesmo tempo, um fluxo de prótons é gerado nas placas de ouro (Au), criando as imagens das estruturas no plasma.

Abaixo pode-se ver uma sequência de imagens de prótons mostrando a evolução das estruturas de campos eletromagnéticos auto-organizados.

Segundo Nathan Kugland, um dos coautores do trabalho que fez a descoberta, eles criaram um modelo para explorar como os campos magnéticos ajudam a organizar o plasma em configurações astrofísicas, como nos fluxos de plasma que emergem de jovens estrelas. No estudo inicial, a observação de estruturas organizadas foi completamente inesperada. “Os jatos de plasma se moviam rapidamente e deveriam simplesmente passar um pelo outro livremente”, apontou Hye-Sook Park, chefe de equipe no Grupo de Ciência de Densidade de Alta Energia, no Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL). Segundo ele, os experimentos feitos com plasma gerado por laser podem estudar a microfísica da interação de plasma e a formação de estruturas em condições controladas.

Fonte: Hypescience.com
[Science Daily, Laboratório Nacional Lawrence Livermore]