Раскрыта давняя загадка мощного гамма-излучения солнечных вспышек

Фото из открытых источников

Физикам-солнечникам из Центра исследований Солнца и Земли Нью-Джерсийского технологического института удалось обнаружить ранее неизвестный источник мощного гамма-излучения, которое специалисты десятки лет наблюдали в моменты самых мощных солнечных вспышек, но не могли объяснить.

Открытие описали в журнале Nature Astronomy, оно совершено на основе анализа данных мощной вспышки класса X8.2, случившейся 10 сентября 2017 года. Исследователями проведено сопоставление измерений гамма-излучения высоких энергий, полученных космическим телескопом NASA «Ферми», с радионаблюдениями в микроволновом диапазоне, осуществленными солнечным радиотелескопом EOVSA.

Такой комплексный анализ дал возможность впервые локализовать в солнечной короне, а точнее, в её «Области интереса 3», уникальную популяцию ускоренных частиц. Их энергия оказалась в несколько миллионов электронвольт (МэВ), а это в сотни и тысячи раз больше энергии стандартных частиц солнечных вспышек, к тому же, они движутся со скоростями, близкими к световой.

Авторы работы поясняют: именно эти частицы при столкновении с веществом в атмосфере Солнца и создают гамма-излучение в процессе тормозного излучения. Особенностью открытой популяции является преобладание в ней частиц с очень высокой энергией (порядка МэВ), тогда как частиц с меньшей энергией довольно мало, и это не характерно для типовых моделей ускорения во вспышках.

Открытие позволило заполнить критический пробел в понимании физики солнечных вспышек. Полученные данные помогут в совершенствовании моделей солнечной активности и, дадут возможность повышать точность прогнозирования космической погоды, которая влияет на функции спутников и земной инфраструктуры.