Ученые обнаружили свет с самой высокой энергией, когда-либо наблюдаемый от Солнца

Новое исследование предполагает, что солнечные лучи могут быть сильнее, чем считали ученые ранее. Согласно исследованию, опубликованному в Physical Review Letters, группа исследователей зафиксировала свет самой высокой энергии, когда-либо зарегистрированный от Солнца, достигающий почти 10 триллионов электрон-вольт.

Но, вопреки тому, что можно было бы ожидать, это не коррелировало с повышенной солнечной активностью. Скорее, во время обнаружения Солнце было довольно спокойным, и наши современные модели Солнца не могут это объяснить.

«Солнце более удивительно, чем мы думали», — говорят ученые. «Мы думали, что разобрались с этой звездой, но это не так».

Этот чрезвычайно мощный свет принимает форму гамма-лучей, обладающих наибольшей энергией среди всех волн электромагнитного спектра. Ученые обнаружили, что от Солнца исходит больше гамма-лучей, чем они первоначально думали, а это означает, что этот свет невероятно яркий.

Новое наблюдение столь же захватывающее, сколь и загадочное, потому что оно показало, что Солнце ярко светит в гамма-излучении высокой энергии — ярче, чем кто-либо ожидал. Несмотря на то, что Солнце является нашим ближайшим и самым знакомым звездным соседом, оно все еще готовит для нас сюрпризы.

Для измерения солнечных лучей исследователи использовали Высокогорную водную черенковскую обсерваторию (HAWC), состоящую из 300 резервуаров, наполненных 220 тоннами воды каждый.

Эта обсерватория, расположенная между двумя спящими вершинами вулкана Сьерра-Негра в Мексике, измеряет энергетические сигналы гамма-лучей и космических лучей, даже когда их свет не достигает поверхности Земли.

Когда гамма-лучи сталкиваются с воздухом в верхних слоях земной атмосферы, они взрываются фонтаном субатомных частиц в воздушном ливне, оставляя след, который обнаруживает HAWC.

Согласно выводам, с 2015 по 2021 год авторы исследования собрали данные об этих воздушных ливнях и смогли зафиксировать первую в истории запись солнечного гамма-излучения, превышающего 1 триллион электрон-вольт энергии.

«Посмотрев на данные за шесть лет, мы обнаружили этот избыток гамма-лучей», — говорят ученые. «Когда мы впервые увидели это, то мы подумали: «Мы определенно все испортили. Солнце не может быть таким ярким при таких энергиях».

По данным Quanta, HAWC помог ученым идентифицировать солнечное гамма-излучение в диапазоне до 10 раз более мощном, чем предыдущие измерения.

Однако ученые пока не знают, как эти солнечные гамма-лучи достигают таких высоких энергетических уровней или почему их так много.

«Суть в том, что эти солнечные наблюдения гамма-излучения представляют собой новый набор данных, который дает подсказки о физике Солнца и элементарных частиц, и они ставят новые проблемы, которые нам нужно решить», — сказал Офер Коэн, физик Солнца из Массачусетского университета. «Это всегда хорошо для науки, поскольку решенные проблемы не продвигают нас вперед».

Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters.