• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.08.2023
Сергей Васильев
1
4 705

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
Предстоящие мероприятия
Вчера, 18:00
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

13 июля
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

Позавчера, 16:00
Полина Меньшова

Хотя на предпочтения в литературе влияют образование, круг общения и множество других факторов, частично они могут передаваться по наследству. Ученые из Дании провели исследование и выяснили, какая доля различий в литературных вкусах может зависеть от генетических особенностей.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

13 июля
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

12 июля
Татьяна

Американские астронавты давно жалуются на систему ассенизации в скафандрах, которая представляет собой просто большой подгузник. Хватает его максимум на восемь часов, есть риск развития опрелостей и инфекций. К тому же в костюме мало запасов питьевой воды. Чтобы решить эти проблемы, ученые предложили более эффективный способ утилизации продуктов метаболизма.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[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