Oto jak rozbłyski słoneczne sprawiają, że poruszanie się przy (prawie) prędkości światła

Rozbłyski słoneczne to nie tylko przerażające pokazy mocy zdolne do wysłania technologii Ziemi z powrotem o 200 lat. Są również swoistymi zjawiskami gwiezdnymi, które generują tyle energii, że poruszają cząsteczki z prędkością niemal równą prędkości światła. W tym celu mogą być modelami przyszłych podróży kosmicznych. Ale jak dokładnie działają, tego rodzaju magia uderza w społeczność naukową.

Nowe badanie opublikowano w czwartek w czasopiśmie Nauka może mieć kilka odpowiedzi. Korzystając z danych zebranych przez Karla G. Jansky'ego, National Large Foundations, radioteleskop Very Large Array, Bin Chen i inni z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics przedstawili propozycję dotyczącą czegoś, co nazywają „szokiem zakończenia”.

Gdy rozbłyski słoneczne wynurzają się z powierzchni słońca, wyrzucają duże ilości materiału w przestrzeń kosmiczną. Uważa się, że erupcje te są spowodowane nagłą rekonfiguracją pól magnetycznych, ale nadal nie było jasne, w jaki sposób i dlaczego zachowanie magnetyczne było odpowiedzialne za odpalanie naładowanych cząstek przy tak dużych prędkościach.

Dzięki VLA Chen i jego koledzy odkryli, że szybkie przepływy plazmy podczas taryfy słonecznej mogą wpływać na gęste pętle magnetyczne i tworzyć wstrząs stacjonarny - lub wstrząs kończący - który wielokrotnie uderza w cząstki i przyspiesza je do większych prędkości.

„Nasza praca przyniosła znaczący postęp w zrozumieniu tego procesu fizycznego”, mówi Chen. Twierdzi, że odkrycia mają również „implikacje dla innych dziedzin fizyki kosmicznej i astrofizyki, ponieważ przyspieszenie cząstek jest nie tylko ważnym aspektem rozbłysków słonecznych, ale także podstawowym procesem fizycznym zachodzącym w całym wszechświecie”.

Chen podkreśla, że ​​te obserwacje nie byłyby możliwe bez niedawnych aktualizacji VLA, pozwalając astronomom na pobranie do 40 000 pojedynczych obrazów radiowych w ciągu jednej sekundy. „Ta surowa moc VLA jest kluczem do badania emisji radiowej związanej z szokiem zakończenia płomienia”, mówi.

Odkrycia są fascynujące, ale są pierwszym krokiem do zrozumienia roli szoku kończącego w rozbłyskach słonecznych. „Chcielibyśmy zaobserwować więcej takich zdarzeń, aby zobaczyć, czy lub jak sytuacja zmieni się w różnych warunkach fizycznych”, mówi Chen.

Niestety, VLA nie jest zaprojektowany do tak wysokiego stopnia badań słonecznych. Chen ma nadzieję, że będzie kontynuował ten zarzut za pomocą Owens Valley Solar Array obsługiwanego przez New Jersey Institute of Technology, gdzie będzie wiosną przyszłego roku.