Раскрыта тайна “сердцебиения” Солнца

Изучив необычный солнечный выброс 2017 года, исследователи считают, что нашли происхождение загадочных сигналов, похожих на сердцебиение, которые испускает Солнце во время солнечных вспышек.

Полученные результаты могут помочь нам узнать больше о том, как возникают потенциально разрушительные солнечные бури.

Солнечные всплески радиоизлучения, как и некоторые всплески радиоизлучения от далеких звезд, иногда содержат регулярно повторяющиеся сигналы, известные как квазипериодические пульсации (КПП). Эти сигналы содержат краткие перерывы в потоке излучения, которые создают впадины и пики при просмотре на графике, подобно электрокардиограмме (ЭКГ) – записи электрических сигналов сердца.

“Эти модели биений важны для понимания того, как энергия высвобождается и рассеивается в атмосфере Солнца во время этих невероятно мощных взрывов. Однако происхождение этих повторяющихся сигналов долгое время оставалось загадкой и вызывало споры среди физиков”, – Сицзе Ю, радиоастроном из Технологического института Нью-Джерси (NJIT).

Проанализировав данные, собранные NJIT и NASA, команда обнаружила вторичный сигнал сердцебиения. По словам Ю, “неожиданный” второй сигнал, который, казалось, был связан с первоначальным сигналом, позволил исследователям точно определить, что происходит во время солнечных вспышек, чтобы вызвать пару сигналов.

Солнечные вспышки возникают, когда линии магнитного поля Солнца запутываются, а затем защёлкиваются обратно, как резинка. В результате высвобождается огромное количество энергии, и перегретые петли ионизированного газа устремляются в космос.

Быстро движущаяся плазма создает ток, или поток заряженных частиц, который проходит вертикально по центру плазменной петли в виде тонкого слоя. Считается, что нарушения в этих “токовых слоях” являются источником “биений” в сигналах квазипериодических пульсаций (КПП). Но до сих пор никто не знал, чем вызваны эти нарушения.

Основной сигнал сердцебиения, обнаруженный во время солнечной вспышки 2017 года, который бился каждые 10-20 секунд, был выявлен в основании токового слоя, как и большинство других сигналов КПП, обнаруженных во время других солнечных вспышек. Но вторичный сигнал, который был слабее основного сигнала и бился каждые 30-60 секунд, исходил от всего токового слоя, что ранее не наблюдалось.

Используя собранные данные, команда обнаружила, что, несмотря на разную периодичность, оба сигнала были вызваны “магнитными островами”, которые образуются в токовом слое.

Теперь исследователи хотят повторно проанализировать данные других сигналов КПП, чтобы выяснить, не возникли ли они также из-за магнитных островов.