Гамма-лучи раскрывают тайны магнитного сердца Солнца
Новое исследование международной группы физиков показало, что высокоэнергетические гамма-лучи могут стать ключом к разгадке тайн магнитных полей Солнца.
Работа, проведенная специалистами из Китайского университета Гонконга, Эксетерского университета и Амстердамского университета, доказывает, что тераэлектронвольтные (ТэВ) гамма-лучи, которые можно наблюдать с помощью специальных наземных обсерваторий, рождаются в результате взаимодействия магнитного поля Солнца с космическими лучами.
Изучая эти лучи, ученые смогут определить точное расположение магнитных полей. Первые результаты расчетов указывают на то, что их источник скрыт прямо под поверхностью светила. Результаты этого открытия были опубликованы в авторитетном журнале Physical Review Letters.
«Магнитная активность Солнца — это движущая сила космической погоды, которая, в свою очередь, напрямую влияет на наше общество и технологии», — поясняет профессор Эксетерского университета Эндрю Хиллиер, один из авторов работы. — «Однако мы не можем заглянуть под солнечную поверхность, чтобы исследовать магнитное поле до того, как оно проявит себя видимым образом. Наше исследование предлагает новый метод — использовать космические лучи, чтобы «заглянуть» внутрь Солнца».
Это открытие стало возможным благодаря сотрудничеству экспертов в области физики частиц из Китайского университета Гонконга и Амстердамского университета и специалистов по моделированию магнитных полей из Эксетерского университета.
Солнечные гамма-лучи возникают, когда космические лучи — высокоэнергетические частицы, рождающиеся при гибели звезд в нашей Галактике, — сталкиваются с атмосферой Солнца.
Традиционно изучение Солнца ведется с помощью наблюдений в видимом свете, рентгеновском или низкоэнергетическом диапазонах. Однако недавно обсерватория HAWC в Мексике смогла зафиксировать ТэВ гамма-лучи — самые энергичные частицы, когда-либо регистрировавшиеся от Солнца.
Это открытие означало, что на Солнце должны существовать мощные магнитные поля, способные перенаправлять космические лучи. Но до сих пор было неясно, где именно они расположены и как космические лучи через них проходят.
Ответ на этот вопрос и стал главной целью исследования под руководством профессора Кенни Нга Чун-ю из Китайского университета Гонконга. Ученые выдвинули гипотезу, что за этот процесс ответственны сильные горизонтальные магнитные поля, скрытые прямо под поверхностью Солнца (в фотосфере). Эти так называемые внутриячеечные поля, выходя наружу, перенаправляют высокоэнергетические космические лучи, что и приводит к рождению ТэВ гамма-лучей, которые зафиксировала обсерватория HAWC.
Перспективы и значение открытия
Это открытие не только предлагает решение давней загадки солнечного гамма-излучения, но и устанавливает гамма-лучи как мощный инструмент для изучения магнитных полей Солнца, дополняющий традиционные методы.
Магнитные поля Солнца управляют 11-летним солнечным циклом и являются причиной таких явлений, как солнечные вспышки и корональные выбросы массы. Эти катаклизмы могут нарушать работу земной магнитосферы, выводя из строя спутники, нарушая энергосети и создавая угрозу для космических миссий.
Таким образом, понимание природы и поведения магнитных полей Солнца является ключом к совершенствованию прогнозов космической погоды. Это, в свою очередь, критически важно для защиты нашей технологической инфраструктуры и обеспечения безопасности будущих пилотируемых полетов к Луне и в дальний космос. Новый метод, предложенный учеными, открывает перед гелиофизикой совершенно новые горизонты, позволяя в прямом смысле слова увидеть невидимое.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
