;
Наука 8 июня 2022

Астрофизики нашли гигантский «ускоритель частиц» внутри солнечной вспышки

Далее

Исследователи из Технологического института Нью-Джерси определили область солнечной вспышки, в которой заряженные частицы ускоряются до околосветовой скорости. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Исследователи использовали данные радиотелескопа Expanded Owens Valley Solar Array (EOVSA) для наблюдения за солнечными вспышками и обнаружили высокоэффективный ускоритель частиц, расположенный на вершине самой яркой точки извержения в солнечной короне.

Размер области, в которой происходит ускорение заряженных частиц, превышает объем Земли. Ученые отмечают, что в этом месте окружающая плазма взрыва преобразуется в высокоэнергетические электроны.

Астрофизики использовали возможности микроволновой визуализации EOVSA, чтобы измерить энергетический спектр электронов в сотнях мест солнечной вспышки X-класса, вызванной изменением конфигурации силовых линий вдоль поверхности Солнца 10 сентября 2017 года.

Спектральные изображения EOVSA дали нам исчерпывающую карту тепловой плазмы вспышки, которая развивалась каждую секунду. Но, к нашему удивлению, мы обнаружили таинственную «дыру» в тепловой карте плазмы, которая начала формироваться на пике вспышки.

Гелу Нита, профессор-исследователь Технологического института Нью-Джерси и соавтор статьи

Исследователи обнаружили, что этот регион плотно заполнен нетепловыми высокоэнергетическими частицами. Анализ показал эффективный процесс преобразования энергии в ускорителе частиц солнечной вспышки: интенсивная энергия магнитных полей Солнца быстро высвобождается и переходит в кинетическую энергию в области «ускорителя».

Используя данные о солнечном экстремальном ультрафиолетовом излучении, ученые подтвердили, что внутри региона практически не осталось частиц с тепловыми энергиями ниже нескольких миллионов кельвинов, что согласуется с измерением EOVSA, согласно которому все частицы были ускорены до нетепловых энергий более 20 кэВ или почти 100 млн K.

Солнечная вспышка в тепловом (слева) и ультрафиолетовом (справа) диапазонах. Область концентрации ускоренных электронов выделена синим цветом.

Астрофизики считают, что результаты этой работы помогут ученым ответить на фундаментальные вопросы физики элементарных частиц, которые нельзя решить в экспериментах на Земле, а также по-новому оценить влияние на нашу планету высокоэнергетических частиц от будущих солнечных вспышек.


Читать далее

Китайский ИИ предсказывает курс гиперзвуковых ракет. Ответный удар будет с опережением

Из смеси ВПЧ, рака и сифилиса получились «бессмертные» клетки: что о них известно

Астрономы из Японии нашли в галактике неизвестную структуру