Słońce emituje światło o większej energii, niż sądzono Naukowcy odkryli, że słońce emituje światło o wyższej energii niż dotychczas sądzono. Używając niezwykłego typu teleskopu, High Altitude Water Observatory (HAWC), naukowcy wykryli promienie gamma o energii większej niż 1 teraelektronowolt (TeV), co najmniej pięciokrotnie większej niż energia znana wcześniej.

Nasze Słońce emituje światło w szerokim zakresie energii – od podczerwieni po widzialne i ultrafioletowe. Uważano, że Słońce może generować promienie gamma, najbardziej energetyczną formę promieniowania elektromagnetycznego, poprzez interakcję z promieniami kosmicznymi z odległych źródeł, ale wierzono, że te promienie gamma rzadko docierają do Ziemi i dlatego pozostają niezauważone.

Jednak w 2011 roku teleskop promieniowania gamma Fermi NASA zdołał wykryć te nieuchwytne promienie gamma. Przez lata zaobserwowano, że Słońce wytwarza około siedem razy więcej promieni gamma niż pierwotnie przewidywano, z energiami sięgającymi 200 gigaelektronowoltów (GeV), co stanowi górną granicę możliwości Fermiego. Aby dokładniej zbadać to zjawisko, naukowcy zwrócili się do instrumentu HAWC, znanego ze swojej czułości przekraczającej możliwości Fermiego.

W przeciwieństwie do konwencjonalnych teleskopów, HAWC to seria 300 dużych zbiorników, z których każdy wypełniony jest 200 tonami wody. Kiedy promienie gamma oddziałują z cząsteczkami w ziemskiej atmosferze, tworzy się kaskada cząstek o niższej energii, które następnie oddziałują z cząsteczkami wody w zbiornikach. Czułe instrumenty monitorują te interakcje, umożliwiając naukowcom obliczenie energii pierwotnych promieni gamma.

Po przeanalizowaniu danych HAWC zebranych w latach 2015-2021 naukowcy dokonali zaskakującego odkrycia: Słońce wytwarza promienie gamma o energii znacznie wyższej niż ta wykryta przez Fermiego. Niektóre z tych promieni gamma osiągały energie rzędu TeV, a pojedyncze rozbłyski sięgały prawie 10 TeV.

"Na początku byliśmy pewni, że popełniliśmy błąd, gdy po sześciu latach analizy danych zobaczyliśmy taki nadmiar promieniowania gamma. Nie mogliśmy uwierzyć, że Słońce może emitować taką energię - powiedział Mehr Un Nisa, autor korespondent badania.

Ogromna ilość danych zebranych w ciągu tych sześciu lat potwierdziła, że ​​wysokoenergetyczne promieniowanie gamma ze Słońca rzeczywiście istnieje. Jednak dokładny mechanizm ich występowania pozostaje tajemnicą. Zespół badawczy zamierza dalej badać, w jaki sposób Słońce osiąga tak wysokie energie i czy pole magnetyczne Słońca odgrywa rolę w tym zjawisku. To przełomowe badanie, które rzuca nowe światło na emisję promieniowania gamma Słońca, zostało opublikowane w czasopiśmie Physical Review Letters.