Jesse Jenkins, Nyu-Cersi Texnologiya İnstitutu tərəfindən

Robert Egan tərəfindən redaktə edilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

10 sentyabr 2017-ci ildə Günəşin kənarında X8.2 sinifli günəş partlayışı baş verir. Bu görüntü NASA-nın Günəş Dinamikası Rəsədxanası tərəfindən çəkilib və 171 və 304 anqstrom dalğa uzunluqlarından gələn işığın qarışığını göstərir. Mənbə: NASA/GSFC/SDO

Günəş fizikləri, Yerə ən yaxın ulduzun ən şiddətli püskürmələrini meydana gətirdiyi zaman ortaya çıxan güclü qamma şüalarının əsas mənbəyini tapdıqlarını söyləyirlər.

NJIT-in Günəş -Yerüstü Tədqiqatlar Mərkəzinin (NJIT-CSTR) alimləri, onilliklər ərzində böyük günəş partlayışları zamanı müşahidə edilən uzun müddətdir çaşdırıcı radiasiya siqnallarının yaranmasından məsul olan, günəşin yuxarı atmosferində əvvəllər məlum olmayan yüksək enerjili hissəciklər sinfini müəyyən ediblər .

Siqnallar, 10 sentyabr 2017-ci ildə baş verən güclü X8.2 sinifli partlayış zamanı Günəş tacındakı lokal bir bölgəyə aid edilmişdir. Bu partlayışda trilyonlarla trilyon hissəcik bir neçə milyon elektron volt (MeV) enerjisində ölçülmüşdür ki, bu da tipik partlayış hissəciklərindən yüzlərlə, minlərlə dəfə daha enerjili və işıq sürətinə yaxın hərəkət edir.

Tədqiqatçılar inanırlar ki, bu hissəciklər qamma şüaları yaradır. Bu prosesdə elektronlar kimi yüngül yüklü hissəciklər günəş atmosferindəki materialla toqquşduqda yüksək enerjili işıq yayırlar.

Komanda bildirir ki, bu kəşf günəş alovlanma fizikası haqqında anlayışımızdakı kritik boşluqları doldurur və nəticədə kosmik hava proqnozunu təkmilləşdirən günəş aktivliyi modellərini təkmilləşdirə bilər.

Qamma şüalarının sirrini həll etmək

NJIT-CSTR fizika üzrə tədqiqat professoru və tədqiqatın aparıcı müəllifi Qreqori Fleyşman bildirib ki, “Günəş partlayışlarının unikal qamma-şüa siqnalı yaratdığını bilirdik, lakin təkcə bu məlumatlar onun mənbəyini və ya necə yarandığını aşkar edə bilməzdi. Bu vacib məlumat olmadan, biz məsuliyyət daşıyan hissəcikləri tam başa düşə və ya kosmik hava mühitimizə potensial təsirini qiymətləndirə bilməzdik. Günəş partlayışından qamma-şüa və mikrodalğalı müşahidələri birləşdirərək nəhayət bu tapmacanı həll edə bildik.”

Mənbəyi tapmaq üçün NJIT komandası NASA-nın Fermi Qamma-şüa Kosmik Teleskopundan və Kaliforniyadakı ən müasir radio teleskopu olan NJIT-in Genişləndirilmiş Ouens Vadisi Günəş Massivindən (EOVSA) 2017-ci ildəki partlayışın müşahidələrini birləşdirdi.

Fermi, alovlanma zamanı yüksək enerjili qamma-şüa emissiyalarının vacib ölçmələrini təmin etdi, EOVSA isə günəş tacındakı sürətlənmiş hissəciklərin izlərini tutan məkan baxımından həll edilmiş mikrodalğalı görüntüləmə təqdim etdi.

Bu məlumat dəstlərini birlikdə təhlil edərək, komanda, əvvəllər tədqiq edilmiş iki sahəyə, ROI 1 və ROI 2-yə əlavə olaraq, günəş atmosferində Maraq Bölgəsi 3 (ROI 3) adlanan fərqli bir bölgə müəyyən etdi. Burada mikrodalğalı və qamma şüa siqnalları birləşdi.

Bu konvergensiya, MeV səviyyələrinə qədər enerji ilə təmin edilmiş unikal hissəcik populyasiyasına işarə etdi.

Qeyri-adi hissəcik populyasiyaları və gələcək tədqiqatlar

Fleishman izah etdi ki, “Günəş alovlanmalarında sürətlənən tipik elektronlardan fərqli olaraq, adətən enerjiləri artdıqca sayı azalır, bu yeni kəşf edilmiş populyasiya qeyri-adi haldır, çünki bu hissəciklərin əksəriyyəti milyonlarla elektron volt səviyyəsində çox yüksək enerjiyə malikdir və nisbətən az aşağı enerjili elektronlar mövcuddur”.

Qabaqcıl modelləşdirmədən istifadə edərək, komanda bu hissəciklərin enerji paylanmasını birbaşa müşahidə olunan qamma-şüa spektri ilə əlaqələndirdi və qamma-şüa siqnallarının gizli mənbəyi kimi adətən elektronlar günəş plazması ilə toqquşduqda yaranan yüksək enerjili işıq olan bremsstrahlung emissiyasını göstərdi.

Fleishman həmçinin bildirir ki, ROI 3-də – maqnit sahəsinin əhəmiyyətli dərəcədə çürüməsi və hissəciklərin intensiv sürətlənməsi bölgələrinə yaxın yerləşən müşahidələri – günəş partlayışlarının hissəcikləri həddindən artıq enerjiyə necə sürətləndirdiyi və onları necə saxladığı ilə bağlı uzunmüddətli nəzəriyyələri dəstəkləyir.

Fleishman bildirib ki, “Günəş partlayışlarının saxlanılan maqnit enerjisini buraxmaqla yüklü hissəcikləri çox yüksək enerjilərə qədər səmərəli şəkildə sürətləndirə biləcəyinə dair açıq-aydın dəlillər görürük. Daha sonra bu sürətlənmiş hissəciklər kəşf etdiyimiz MeV zirvəli populyasiyaya çevrilir”.

Fleishman deyir ki, hələlik əsas suallar bu həddindən artıq hissəcik populyasiyaları ilə bağlı qalır.

Gələcək müşahidə məlumatları tezliklə NJIT-in hazırda EOVSA-15-ə yüksəldilən Genişləndirilmiş Owens Vadisi Günəş Massivindən (EOVSA) gələ bilər. Tədqiqatın həmmüəllifi olan NJIT-CSTR fizika professoru və EOVSA direktoru Bin Çenin rəhbərlik etdiyi bu layihə massivi 15 yeni anten və qabaqcıl ultra genişzolaqlı ötürücü ilə təkmilləşdirəcək.

Fleishman dedi: “Böyük bir naməlum məsələ bu hissəciklərin elektron, yoxsa pozitron olmasıdır. Oxşar hadisələrdən yaranan mikrodalğalı emissiyaların polyarizasiyasını ölçmək onları bir-birindən ayırmaq üçün qəti bir yol təqdim edə bilər. EOVSA-15 təkmilləşdirilməsi ilə tezliklə bu qabiliyyəti əldə edəcəyimizi gözləyirik.”

Daha çox məlumat: Qreqori D. Fleyşman və digərləri, Günəş alovlanmasının koronal mənbəyində meqaelektronvolt zirvəli elektronlar, Təbiət Astronomiyası (2026). DOI: 10.1038/s41550-025-02754-w

Jurnal məlumatları: Təbiət Astronomiyası 

Nyu-Cersi Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilir