科学家在实验室中复制太阳耀斑，纠正了一个长期存在的假设

加州理工学院的两位科学家在研究日冕结构时，发现并复制了构成太阳耀斑的等离子体扭曲管的稳定平衡状态。他们在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上发表了他们的研究成果，揭示了这些编织磁性结构是如何保持其形态的。研究结果还表明，它们在不同尺度上的行为是一致的。

研究小组利用实验室中的真空室制作了长达 50 厘米的太阳耀斑复制品。他们在实验中创建的磁化等离子体自动形成了由两条 "磁通量绳 "相互缠绕的编织结构，形成了稳定的双螺旋结构。

这项研究为一个长期存在的难题提供了答案。在此之前，科学家们认为在这种编织绳中发现的平行电流应该把它们拉在一起，直到它们合并。加州理工学院的这些研究人员现在证明，虽然沿着编织绳长度方向流动的电流会使它们相吸，但在缠绕方向流动的电流成分却会相斥，因为它们是反平行的。在一个 "临界螺旋角"--对立磁力达到平衡的点--形成了一个稳定的低能量平衡。

为了证明其结果的可扩展性，研究人员创建了一个数学模型，该模型不仅能预测实验室中这些结构的行为，还能准确描述双螺旋星云的结构。双螺旋星云是一个 70 光年宽的等离子体形成体，距离地球 25000 光年。仅利用星云的可观测直径和扭曲度，该模型就能正确预测其稳定的结构。