Астрономы открыли самые высокоэнергетические лучи, исходящие от Солнца
Наземные инструменты зарегистрировали солнечные гамма-фотоны экстремальных энергий — почти до десяти триллионов электронвольт.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии