Ученые зафиксировали солнечную вспышку с удивительным спектральным поведением
Астрономы выяснили, что современные компьютерные алгоритмы неверно описывают физику солнечных вспышек. 19-го августа 2022 года телескоп имени Дэниела Иноуэ зафиксировал, как на Солнце затухает вспышка класса C. В этот момент приборы уловили необычно сильное свечение двух спектральных линий — Ca II H (ионизированный кальций) и 𝐻𝜖 (водород-эпсилон). Ученые полагали, что свет станет слабым в тот момент, когда плазма остывает. На деле реальные сигналы оказались ярче и шире, чем предсказывали теоретические расчеты.
Исследователи сравнили гавайские данные с программой RADYN, которую используют, чтобы вычислять температуру солнечной атмосферы. Алгоритмы совпали с реальностью только частично. Программа точно определила форму и ширину спектральной линии водорода-эпсилон, но ошиблась с тем, как поведет себя линия ионизированного кальция. Из-за этого расхождения физикам предстоит пересмотреть формулы и заново объяснить, как именно вспышки нагревают плазму.
Чтобы увидеть эти элементы, астрономы изучают спектр. Телескоп пропускает солнечные лучи через специальную призму и раскладывает свет на волны разной длины, подобно радуге. Каждый химический элемент оставляет в спектре свой след в виде темной или светлой линии. Следы кальция и водорода помогают ученым наблюдать за хромосферой. Это сложный переходный слой между видимой поверхностью звезды и ее короной. По этим линиям исследователи определяют силу магнитных полей и измеряют активность Солнца.
Ученые: Солнце не возвращается к прежнему состоянию после каждого минимума активности
Сама солнечная вспышка проходит через несколько этапов. Сначала магнитные поля над поверхностью звезды переплетаются и испускают мягкие рентгеновские лучи. Затем эти поля резко разрываются и мощно выбрасывают энергию в космос. Электроны и протоны ускоряются, вспышка ярко светится, а приборы фиксируют гамма-лучи и радиоволны. В самом конце энергия иссякает, активная зона остывает, и свечение должно стать слабым.
Команда под руководством Коула Тамбурри изначально планировала заснять самое начало процесса, но поймала финал. Несмотря на это, телескоп записал высокоточные данные. Оказалось, что даже когда вспышка гаснет, физические процессы внутри Солнца остаются сложными и сохраняют высокую энергию. Чтобы алгоритмы работали точнее, астрономы планируют и дальше снимать вспышки на гавайский телескоп от первой до последней секунды.
Фото CESAR Helios Observator
Самое популярное
