Mednarodna raziskava, ki so jo vodile Kitajska univerza v Hongkongu, Univerza v Exeterju in Univerza v Amsterdamu, razkriva, da bi gama žarki z energijami v območju teraelektronvoltov (TeV), zaznani s specializiranimi napravami na Zemlji, lahko nastali zaradi interakcije sončnega magnetnega polja s kozmičnimi žarki.
Raziskovalci so pojasnili, da bi s preučevanjem teh izjemno energijskih žarkov lahko ugotovili, kje se magnetna polja nahajajo. Njihove prve ugotovitve kažejo, da so polja verjetno tik pod sončno površino, v območju, ki ga s klasičnimi metodami ni mogoče neposredno opazovati.
„Magnetna aktivnost Sonca je gonilna sila vesoljskega vremena in posledično vpliva na našo družbo,“ je poudaril profesor Andrew Hillier z Univerze v Exeterju, soavtor študije, objavljene v reviji Physical Review Letters. „Vendar ni mogoče videti pod sončno površino, da bi raziskali magnetno polje, preden se pojavi na površju. Naša študija ponuja novo metodo, ki uporablja kozmične žarke za vpogled v to območje.“
Hillier je dodal, da je bila raziskava rezultat sodelovanja različnih znanstvenih disciplin. „To sodelovanje združuje strokovnjake za fiziko delcev na CUHK in Univerzi v Amsterdamu ter strokovnjake za modeliranje magnetnih polj na Univerzi v Exeterju, da bi razvili ta nov vpogled,“ je pojasnil.
Sončni gama žarki nastanejo, ko kozmični žarki – visokoenergijski delci, ki nastanejo ob smrti zvezd v naši galaksiji – trčijo z delci v sončni atmosferi.
Do zdaj so se raziskovalci pri preučevanju Sonca zanašali predvsem na vidno svetlobo, rentgenske žarke in emisije z nižjo energijo, vendar so nedavna opazovanja z višinskega observatorija Čerenkov (HAWC) v Mehiki zaznala gama žarke TeV, najmočnejše, kar jih je Sonce kdaj oddalo.
Magnetna polja pod fotosfero
Visokoenergijski žarki TeV pomenijo, da morajo na Soncu obstajati izjemno močna magnetna polja, ki preusmerjajo kozmične žarke. Do zdaj pa ni bilo jasno, kje ta polja obstajajo ali kako natančno usmerjajo delce.
Raziskavo je vodil profesor Kenny Ng Chun-yu z oddelka za fiziko na CUHK, v sodelovanju s strokovnjaki iz Exeterja in Amsterdama. V članku predlagajo, da so za pojav teh gama žarkov odgovorna horizontalna magnetna polja, ki se nahajajo tik pod fotosfero, torej sončno površino, skrita pred neposrednim opazovanjem.
Ta mrežna polja bi lahko ob interakciji s kozmičnimi žarki povzročila nastanek gama žarkov, ki jih je zaznal observatorij HAWC. Po mnenju raziskovalcev to odkritje ne pojasnjuje le izvora žarkov, temveč tudi odpira novo možnost za preučevanje Sončeve notranje strukture.
Sončna magnetna polja poganjajo celoten sončni cikel in vplivajo na pojave, kot so sončni izbruhi in koronalni izmeti mase. Ti dogodki lahko zmotijo Zemljino magnetosfero, povzročijo težave v satelitskih komunikacijah, vplivajo na elektroenergetska omrežja in ogrozijo vesoljske misije.
„Razumevanje teh magnetnih polj je ključno za izboljšanje napovedi vesoljskega vremena, zaščito tehnologije in varnost prihodnjih lunarnih ter medplanetarnih misij,“ so poudarili raziskovalci z Univerze v Exeterju.
Njihovo delo tako ponuja nov vpogled v delovanje Sonca in odpira možnost, da bi gama žarke uporabili kot novo znanstveno orodje za raziskovanje procesov, skritih pod njegovo površino.
Foto: Freepik
