Какво ускорява частиците при изригване на Слънцето

Учени за първи път проследиха процесите в недрата на Слънцето, които отговарят за ускоряването на електроните и други частици до почти светлинна скорост при формирането на изригвания на нашата звезда, става ясно от статия, публикувана в сп. Science.

„Смятахме, че определени типове ударни вълни, пораждани от изригванията на Слънцето, може да са причината за ускоряването на тези частици, но нямахме никакви данни от наблюдения, които да потвърждават тази хипотеза. Сега, благодарение на мощността на обновения VLA, имаме всички свидетелства в полза на „ударното“ ускорение на частиците“, казва Бин Чен (Bin Chen) от Харвардския университет (САЩ).

Чен и колегите му стигнали до този извод, като проследили едно от слабите по мощност изригвания на Слънцето, случило се на повърхността на светилото на 3 март 2012 година и съпровождано от така нареченото бързо коронално изхвърляне на маса.

Снимки, получени от слънчевата обсерватория SDO за различни части на слънчево торнадо. © Scullion, Wedemeyer-Böhm et al.(2012) / NASA

Благодарение на обновения VLA, учените успели да проследят как се променяла ситуацията на повърхността и в недрата на Слънцето на всеки 50 милисекунди, което им позволило да „уловят“ тези лъчи от радиовълни, които се раждали по време на ускоряването на електроните до стойности, близки до скоростта на светлината.

Както обясняват учените, изригванията на Слънцето възникват в случаите, когато линиите на магнитното поле, преминаващи през петната на повърхността на Слънцето, внезапно се разкъсват и започват да се присъединяват и енергията на магнитното поле, заключена в короната, започва да преминава в неговите недра.

Този процес се съпровожда от отделяне на огромно количество енергия, което нагрява плазмата на звездата до десетки милиони градуси, а също така я кара да се разширява и да се движи надълбоко в недрата, където тя се сблъсква с по-студените концентрации материя на Слънцето.

Сблъсъкът на тези горещи и студени потоци плазма, както смятали теоретиците, трябва да пораждат ударни вълни, ускоряващи електроните и други частици, присъстващи в атмосферата на Слънцето, до почти светлинна скорост.

Екипът на Чен успял да проследи тези сблъсъци и да потвърди, че именно те са пораждали радиоимпулсите, които изпускат ускорените електрони. От друга страна, съдейки по това, че радиолъчението не прекратявало дори когато нямало ударни вълни в областта на изригването, в този процес може да са задействани и други механизми.

„Изригвания, подобни на прочутото събитие на Карингтън от 1859 година, носят реална заплаха за човечеството поради ролята, която електрониката и други уязвими технологии играят в нашия живот. Сложно е те да се предскажат и изследвания, подобни на нашето, могат да ни помогнат по-добре да разберем фундаменталните процеси, които пораждат такива изригвания“, заключава Дейл Гари (Dale Gary), друг автор на статията, от Технологичния институт на Ню Джърси в Нюарк (САЩ).