• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.08.2023
Сергей Васильев
1
4 743

Астрономы открыли самые высокоэнергетические лучи, исходящие от Солнца

5.6

Наземные инструменты зарегистрировали солнечные гамма-фотоны экстремальных энергий — почти до десяти триллионов электронвольт.

Черенковская обсерватория HAWC: взгляд художника
Черенковская обсерватория HAWC: взгляд художника / ©Mehr Un Nisa / Автор: Milonia Larcius

Солнце ярко излучает в широком диапазоне частот, от радиоволн до рентгена. Более «мощные» гамма-лучи возникают лишь в моменты вспышек или под влиянием космических частиц. Однако новые наблюдения показали, что Солнце испускает намного больше таких фотонов, чем рассчитывали ученые. Энергия некоторых из них может достигать экстремальных значений в триллионы электронвольт. Об этом рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

Протекающие в недрах Солнца термоядерные реакции приводят к выделению различного количества фотонов разных диапазонов электромагнитного спектра. Исключительно много из них относятся к видимому излучению, с энергией порядка одного электронвольта. А вот для крайне «энергичных» (выше миллиарда электронвольт) гамма-фотонов производительности Солнца недостаточно. Считается, что они возникают лишь в тех случаях, когда на звезде происходят вспышки или в нее ударяют космические частицы, разогнанные до экстремальных скоростей. Зарегистрировать столь слабое излучение почти невозможно.

Впервые заметить солнечные фотоны с энергией выше миллиарда электронвольт удалось лишь в 2011 году с помощью космического гамма-телескопа Fermi. Последующие наблюдения показали, что наша звезда испускает намного больше гамма-лучей, чем предсказывали расчеты. Но инструменты Fermi не способны регистрировать частицы с энергиями больше 200 миллиардов электронвольт. Поэтому авторы новой работы использовали наземный инструмент HAWC (High-Altitude Water Cherenkov Observatory, «Высокогорная водная черенковская обсерватория»).

Поверхности Земли гамма-лучи не достигают, рассеиваясь в атмосфере. Однако, соударяясь с ее молекулами, они порождают «ливни» вторичных частиц. HAWC обнаруживает их с помощью массива емкостей, заполненных сверхчистой водой и установленных на высоте почти четыре километра над уровнем моря. Попадая в воду, вторичные частицы некоторое время продолжают двигаться в ней быстрее фазовой скорости света, создавая излучение, которое можно зарегистрировать фотоэлементами. По этим вспышкам можно реконструировать энергии и направления вторичных частиц, а по ним — характеристики исходных гамма-фотонов.

Такие наблюдения на HAWC проводили с 2015 по 2021 год, с тех пор физики продолжали анализ и обработку собранных данных. В результате они обнаружили, что некоторые солнечные гамма-фотоны, испущенные без участия вспышек, могут нести экстремально большую энергию, почти до десяти триллионов электронвольт. Более того, количество таких частиц оказалось больше предсказываемого теорией. Пока что объяснить эти наблюдения не удается. Возможно, гамма-фотоны получают дополнительный импульс благодаря магнитному полю Солнца. Но доказать это еще предстоит.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
6 февраля
Березин Александр

Исследование сотен образцов древней ДНК показало, где и когда сформировалась общность ямной культуры, первых индоевропейцев, устроивших массовую экспансию на запад и восток и определивших облик современного человечества.

6 февраля
НИУ ВШЭ

Исследователи из ВШЭ и Лондонской школы гигиены и тропической медицины установили 15 ключевых мотивов человеческого поведения. Изучив взгляды, предпочтения и поступки людей с точки зрения эволюционной теории, они показали, как мотивы переплетаются и формируют привычки и отношения между людьми.

Сегодня, 12:27
Березин Александр

В нашу эпоху растительная биомасса планеты находится на рекордно высоком уровне как минимум за последние 50 тысяч лет. Теперь исследователи установили, что пик этого пика пришелся на 2020-е — время, в которое живем мы. Причины «рекорда среди рекордов» предсказал советский ученый много десятков лет назад.

6 февраля
Березин Александр

Исследование сотен образцов древней ДНК показало, где и когда сформировалась общность ямной культуры, первых индоевропейцев, устроивших массовую экспансию на запад и восток и определивших облик современного человечества.

4 февраля
ФизТех

Физики из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН, работающие над фундаментальными проектами в области физики плазмы и управляемого ядерного синтеза, объявили о значительных продвижениях в изучении безнейтронной (без выделения нейтронов) реакции ядерного синтеза протон–бор. Исследование демонстрирует новый подход к синтезу, который может стать основой для создания экологически чистых источников энергии в будущем.

4 февраля
Андрей

Ученые неоднократно подходили к произведениям искусства со своими инструментами и концепциями в поисках скрытых авторских замыслов. Иногда находят на картинах редкие природные явления или законы физики, которые еще не были достаточно сформулированы. В новой статье группа исследователей проанализировала путешествия Одиссея в классической поэме Гомера и нашла, что автор следовал фундаментальным идеям устройства Вселенной, которым подчиняются физические и математические системы.

31 января
Березин Александр

В 2022-2025 годах страны Западной Европы попытались отказаться от природного газа из России. Автор новой работы показал, что получившиеся при этом результаты были во многом противоположны целям.

13 января
Юлия Трепалина

Многие предпочитают вступать в романтические отношения с людьми примерно своего возраста, но есть и пары с существенной возрастной разницей. Международная группа ученых недавно на крупной выборке людей проследила за изменениями возраста партнеров на старте отношений в разные годы жизни.

14 января
Елизавета Александрова

По распространению сейсмических волн в недрах Земли геологи словно «сканируют» планету и обнаруживают все больше интересных особенностей ее внутреннего строения. Недавно очередное такое исследование заставило ученых особенно внимательно рассмотреть то, что скрывается под Тихоокеанской литосферной плитой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
-
0
+
Вроде бы солнечная корона очень горячая... Не там ли собака порылась?..
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно