Загадочное гамма-излучение: новое открытие бросает вызов пониманию природы Солнца (фото)

Астрономы могут начать уделять особое внимание Солнцу во время предстоящего солнечного максимума, учитывая обнаруженную загадку солнечного гамма-излучения, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Авторы нового исследования, опубликованного в издании The Astrophysical Journal, изучили данные космического телескопа Ферми за 14 лет. Они обнаружили, что во время последнего солнечного максимума в 2013 и 2014 годах из полярных регионов Солнца в космос улетало в 10 раз больше высокоэнергетического гамма-излучения, чем ожидалось.

Солнце выпускает электромагнитное излучение во всех длинах волн света, включая гамма-лучи, но ожидалось, что это излучение будет равномерно распределено по поверхности Солнца. Но ученые обнаружили слишком сильные выбросы гамма-излучения в полярных регионах звезды и пока не могут объяснить, почему так произошло. Пока что ученые предполагают, что существуют дополнительные механизмы создания гамма-лучей, которые выходят за рамки взаимодействия космических лучей с поверхностью Солнца. Новый солнечный максимум текущего солнечного цикла, который начался в декабре 2019 года, может помочь объяснить, почему на Солнце наблюдался такой огромный выброс гамма-излучения.

Во время каждого солнечного цикла, который длится примерно 11,5 лет, на Солнце происходит периодическое изменение магнитной активности. Пик этой активности называют солнечным максимумом, и в этот период на поверхности Солнца появляется больше солнечных пятен, а в них возникает больше солнечных вспышек и выбросов плазмы, известных как корональный выброс массы. Солнечная активность формирует космическую погоду, а она в свою очередь иногда негативно влияет на Землю. Например, солнечные вспышки и потоки плазмы могут нарушить работу энергетической и коммуникационной инфраструктуры на нашей планете.

Хотя Солнце излучает свет во всех длинах волн, 99% этого света выходит в виде ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучения. Гамма-излучение, которое имеет намного больше энергии, исходит от солнечных вспышек, солнечной короны и, в меньшей степени, от фотосферы, которую считают поверхностью Солнца.

В то же время Солнце наполнено частицами, которые прилетают из-за пределов нашей галактики и составляют космические лучи. Они электрически заряжены и отклоняются магнитными полями Солнца. Но есть лучи, которые взаимодействуют с атмосферой Солнца и создают потоки гамма-излучения.

Учитывая то, что гамма-лучи были особенно сильны в полярных регионах Солнца, ученые предположили, что с магнитным полем Солнца на больших высотах что-то происходит, что усиливает выброс гамма-излучения на полюсах. Гамма-излучение было особенно сильным в июне 2014 года, когда магнитные полюса Солнца поменялись местами. Это происходит на пике солнечного максимума.

Авторы исследования говорят, что они получили результаты, которые бросают вызов нынешнему пониманию Солнца и его окружающей среды. Ученые выяснили, что существует сильная связь между асимметрией солнечного гамма-излучения с изменением магнитного поля Солнца. Поэтому авторы предполагают, что существует связь между солнечной астрономией, физикой элементарных частиц и физикой плазмы.

По словам ученых, в этом следующем году будет продолжаться солнечный максимум и уже началось изменение положения магнитных полюсов на Солнце. Но только в конце 2025 года станет ясно произошел ли сильный выброс гамма-излучения в полярных регионах Солнца или нет.

Фокус уже писал о том, что недавняя активность Солнца привела к появлению проблем со связью на Земле. Появление одной из самых мощных вспышек на Солнце вызвало также возникновение огромного потока плазмы.

Также Фокус писал о том, что китайский посадочный аппарат обнаружил на Луне ранее неизвестный минерал. Образцы, доставленные на Землю китайской миссией "Чанъэ-5", продолжают преподносить сюрпризы ученым.