Учени са обединили 14-годишни данни от наблюдения в една визуализация на гама-лъчението от Слънцето. То се оказало неравномерно и несиметрично въпреки очакванията.
Слънцето е един от най-ярките източници на гама-лъчение в небето. Един от основните механизми за появата на това гама-лъчение е сблъсък на космически лъчи със звездата и нейното магнитно поле. Тъй като космическите лъчи идват от всички посоки, учените приемат, че гама-лъчението от Слънцето ще бъде относително равномерно.
ОЩЕ: Слънчевите изригвания може изобщо да не са изригвания, а много дълъг процес
Тук е важно да припомним, че активността на нашата звезда е циклична и това усложнява изследванията на нейното лъчение. На всеки 11 години Слънцето преминава през фази на минимална и максимална активност. При максимум полюсите на неговото магнитно поле се „преобръщат“. Следователно, за да разберем процесите на образуване на гама-лъчението, си струва да анализираме данните във връзка с фазите на цикъла.
През 2022 г. астрономът Тим Линден от университета в Охайо (САЩ) и колегите му анализирали гама-данни, събрани от обсерваторията „Ферми“ от 2008 до 2020 г., като напълно обхванали последния 11-годишен цикъл. Те отчитали радиация с енергия от 100 мегаелектронволта до 100 гигаелектронволта. Тогава учените открили неочаквана отрицателна корелация между слънчевата активност и гама-лъчението. Тоест гама-лъчите били повече при минимална слънчева активност.
В новата работа друга група учени обединили в една визуализация данните от 14 години наблюдения на „Ферми“: от август 2008 до януари 2022 г. Тук те взели радиация с енергия от пет до 150 гигаелектронволта. Резултатите са публикувани в The Astrophysical Journal.
Преди да анализират данните, астрономите „изрязали“ от тях всички известни случаи, когато Слънцето е „прелитало“ на фона на „замърсители“: галактичния диск, блазари, известни източници на гама-лъчи, гама-изблици и т.н.
Оказало се, че разпределението на гама-лъчението е неравномерно: полюсите често стават по-ярки. Освен това между тях има разлика.
„На южния полюс има излишък от високоенергийни лъчи, фотони с енергия от 20 до 150 гигаелектронволта, а повечето от по-малко енергийните фотони идват от северния полюс“, обяснява водещият автор на изследването Бруно Арзиоли от Института по астрофизика и космически науки (Португалия).
Както отбелязват авторите, тяхното изследване показва колко е важно да не се вземат „средни“ стойности за продължителни периоди на наблюдение, защото така може да се пропуснат асиметрични изменения.
„Ние демонстрирахме силна корелация между асиметрията на слънчевото гама-лъчение и обръщането на магнитното поле на Слънцето. Това показа, че може да има връзка между слънчевата астрономия, физиката на частиците и физиката на плазмата“, коментира Елена Орландо, съавтор на изследването от Станфордския университет.
ОЩЕ: Откриха най-мощното лъчение от Слънцето. Произходът му остава загадка
През 2024 – 2025 г. Слънцето ще премине поредния максимум, полюсите отново ще се обърнат. Учените планират да допълнят работата си с нови данни. Първо, по-задълбочено разбиране на процесите на нашата звезда ще ни позволи да правим по-точни прогнози за космическото време. Това ще защити по-добре както сателитните инструменти, така и електронната инфраструктура на Земята. Второ, колкото повече данни, толкова по-близо са физиците до разгадаването на това защо в гама-диапазона Слънцето свети десет пъти по-ярко, отколкото са очаквали.
