Солнце, ближайшая к нам звезда, всегда привлекала внимание ученых. Однако недавнее открытие повергло исследователей в изумление. Физики обнаружили самый энергичный свет, который когда-либо наблюдался от Солнца, проливая новый свет на тайны нашего небесного соседа.
В состав международной команды, стоящей за этим революционным открытием, входит Мехр Ун Ниса, постдокторский научный сотрудник Мичиганского государственного университета, который вскоре присоединится к профессорско-преподавательскому составу МГУ. Ниса - автор-корреспондент новой статьи, опубликованной в журнале Physical Review Letters, в которой подробно описываются полученные результаты.
Гамма-излучение - самая высокоэнергетическая форма света - стало объектом исследования. Эти гамма-лучи, хотя и не достигают поверхности Земли, оставляют после себя отчетливые сигнатуры, которые были обнаружены исследователями с помощью Высотной водной черенковской обсерватории (HAWC).
HAWC, финансируемая Национальным научным фондом и Национальным советом по гуманитарным наукам и технологиям, сыграла решающую роль в этом открытии. В отличие от других обсерваторий, HAWC работает круглосуточно, что позволяет наблюдать явления, которые ранее были недоступны в светлое время суток.
Обсерватория, расположенная между двумя спящими вулканическими вершинами в Мексике на высоте более 13 000 футов, состоит из 300 больших резервуаров с водой. Каждый резервуар заполнен примерно 200 метрическими тоннами воды. При столкновении гамма-лучей с воздухом в атмосфере образуются воздушные ливни - взрывы частиц, невидимые невооруженным глазом. HAWC обнаруживает эти ливни, наблюдая за черенковским излучением, возникающим при взаимодействии частиц ливня с водой в резервуарах.
Сбор данных для этого исследования начался в 2015 году, и после шести лет наблюдений команда заметила неожиданный избыток гамма-излучения, испускаемого Солнцем. Когда мы впервые увидели это, то подумали: "Мы определенно что-то напутали. Солнце не может быть таким ярким при таких энергиях", - заметил Ниса.
Это открытие ставит под сомнение прежние предположения о поведении Солнца и излучаемой им энергии. Известно, что Солнце излучает свет в различных диапазонах энергий, но обилие определенных уровней энергии всегда было предметом интереса. Видимый свет, который мы видим от Солнца, имеет энергию около 1 электрон-вольт. Однако последние результаты показывают, что гамма-излучение, обладающее гораздо более высокой энергией, распространено гораздо шире, чем считалось ранее.
"Солнце оказывается более удивительным, чем мы думали", - заявил Ниса. "Мы думали, что разобрались в этой звезде, но это не так".
Это новаторское исследование открывает новые возможности для изучения Солнца и углубляет наше понимание его сложных процессов. Оно также подчеркивает важность инновационных обсерваторий, подобных HAWC, которые предоставляют ученым беспрецедентные возможности для изучения тайн нашей Вселенной.
"Солнце удивительнее, чем мы думали. Мы думали, что разобрались в этой звезде, но это не так". - Мехр Ун Ниса, постдокторский научный сотрудник Мичиганского государственного университета
Научно-историческая информация:
- Гамма-лучи являются самой высокоэнергетической формой света и обычно испускаются такими небесными объектами, как сверхновые и черные дыры.
- Высотная водная черенковская обсерватория (HAWC) - это уникальная обсерватория, работающая круглосуточно, что позволяет вести непрерывные наблюдения за высокоэнергетическими явлениями.
- Черенковское излучение возникает, когда заряженные частицы движутся через среду со скоростью, превышающей скорость света в этой среде. Оно широко используется в экспериментах по физике частиц для обнаружения высокоэнергетических частиц.
"Это открытие поистине замечательно и бросает вызов нашему нынешнему пониманию поведения Солнца. Оно открывает новые возможности для изучения динамики Солнца и может привести к значительному прогрессу в области физики Солнца".
