在日本ATERUI II超级计算机上部分进行的新模拟发现，离子存在于比空间等离子体中的电子更高的温度下的原因是，它们能够更好地吸收来自等离子体中压缩性湍流波动的能量。这些发现对理解各种天文物体的观测结果具有重要意义，例如吸积盘的图像和事件地平线望远镜捕获的M87超大质量黑洞的阴影。

除了我们每天在周围看到的正常的三种物质状态(固态，液态和气态)外，还有一种称为等离子体的状态，仅在高温下存在。在这些条件下，电子与母原子分离，留下带正电的离子。在空间等离子体中，电子和离子很少相互碰撞，这意味着它们可以在不同条件下(例如在不同温度下)共存。但是，没有明显的理由说明为什么它们应该具有不同的温度，除非某些作用力对它们的影响不同。因此，为什么在空间等离子体中离子通常比电子更热的原因一直是一个谜。

加热等离子体的一种方法是通过湍流。湍流中的混沌波动平稳地与颗粒混合，然后它们的能量转化为热量。为了确定不同类型的波动在等离子体加热中的作用，日本东北大学的川平洋平(Yehei Kawazura)领导的国际团队进行了世界首次的空间等离子体模拟，包括两种类型的波动：磁场线的横向振动和压力的纵向振动。他们使用了非线性混合动力陀螺动力学仿真，特别擅长对缓慢的波动进行建模。这些模拟是在包括日本国家天文台的ATERUI II在内的几台超级计算机上进行的。

结果表明，纵向波动喜欢与离子混合而留下电子。另一方面，横向波动可以与离子和电子混合。川z说：“令人惊讶的是，纵向波动对于要混合的伴侣物种而言是挑剔的。” 这是了解太空中观察到的等离子体中离子与电子的加热比的关键结果，就像银河M87中超大质量黑洞周围的情况一样。