Əsasən hidrogen və heliumdan ibarət olan qızmar qaz sferası olan Günəş, səthində və atmosferinin ən xarici təbəqəsində 10,000 ilə 3,6 milyon dərəcə arasında dəyişən səth və xarici atmosfer temperaturlarına malikdir. Bu güclü istilik günəşin davamlı olaraq yüklü atomaltı hissəciklərdən – əsasən proton və elektronlardan ibarət plazma axını buraxmasına səbəb olur. Əhəmiyyətli enerjiyə malik olan bu hissəciklər günəşin cazibə qüvvəsindən qaçaraq günəş küləyi kimi kosmosa sürüklənirlər. Yüklü hissəciklərin günəşdən gələn digər keçici enerji püskürmələri ilə necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu anlamaq alimlərə fövqəlnova partlayışlarında yayılan kosmik şüaları öyrənməyə kömək edə bilər.

Miçiqan Dövlət Universitetinin astronomiya üzrə magistr tələbəsi Tomas Do, əvvəlki modellərdən daha geniş şəraitdə hissəciklərin necə sürətləndiyini proqnozlaşdıran bir məqalə dərc etdi. Onun modeli kosmosda texnologiyaya təsir edən günəş fırtınalarına tətbiq edilə bilər.

Do üç il əvvəl Massaçusetsdəki Harvard-Smithsonian Astrofizika Mərkəzində bir bakalavr tədqiqat layihəsi zamanı yüklü hissəciklər üzərində işləməyə başladı. Onun tədqiqatı yüklü hissəciklərin günəşdən güclü kütlə atılması ilə süpürüldükdə onların necə sürətləndiyini işıqlandırmaq məqsədi daşıyırdı. Bu partlayışlara tac kütləsinin atılması deyilir və onlar kifayət qədər sürətli olduqda, şok dalğaları yarada bilərlər .

“Günəşdən uçarkən, yol boyu yüklü hissəciklərlə qarşılıqlı əlaqəyə girirlər. Bu qarşılıqlı təsirlər zamanı hissəciklər zərbə dalğasından enerji alır”, – Do deyib.

Zərrəciklər enerji qazandıqca kosmosa və Yerə doğru getdikcə daha sürətlə atılırlar. Bəzən hissəciklər o qədər sürət qazanır ki, zərbə dalğasının zirvəsini keçərək onun arxasından qaçaraq kosmosa gedirlər.

Yüklü hissəciklərin necə qaçdığını anlamaq üçün Do 2021-ci ildə Astrofizika Mərkəzində astrofizik olan Federico Fraschetti tərəfindən hazırlanmış bir modeli genişləndirdi. Fraschetti və Do-nun yenilənmiş modeli hissəciklərin əvvəlki modellərə nisbətən daha geniş enerji diapazonu altında necə sürətləndiyini və qaçdığını proqnozlaşdırır. Xüsusilə, onların modeli daha yüksək və aşağı enerjilər diapazonunda hissəciklərin sürətləndirici bölgəsindən qaçışını izah edir. Bu vacibdir, Fraschetti dedi, çünki əvvəllər yalnız yüksək enerjili hissəciklərin şok dalğasından qurtula biləcəyi düşünülürdü.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1737363762&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-solar-storm-particle.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC44MyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QgQShCcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTMyLjAuNjgzNC44MyJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMi4wLjY4MzQuODMiXV0sMF0.&dt=1737363762696&bpp=1&bdt=121&idt=69&shv=r20250114&mjsv=m202501160401&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1737363752%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1737363752%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1737363752%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4018913065695&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2260&biw=1519&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=95348683%2C31089541%2C31089809%2C42532523%2C95330276%2C95331832%2C95350246%2C31089852%2C31088249%2C95347433&oid=2&pvsid=2388771681702649&tmod=1413874230&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=74

Təxminən 50 il əvvəl hazırlanmış yüklü hissəciklər haqqında proqnozlar vermək üçün istifadə edilən əvvəlki model elm adamları aşağı enerjili hissəcikləri əhatə etmirdilər. Yenilənmiş modelində çoxlu enerji səviyyələrindən istifadə edərək, komanda hissəciklərin zamanla necə sürətləndiyini və hər enerji səviyyəsində neçə hissəciyin qaçacağını proqnozlaşdıran bir sıra tənliklər yaratdı.

“Biz daha çox hissəciklərin qaçmasına imkan verməyə çalışırıq, çünki bunun fiziki cəhətdən daha real olduğuna inanırıq” dedi Do.

Modeli genişləndirdikdən sonra o və Fraschetti onu faktiki günəş hadisəsi ilə müqayisə etmək istədi.

Fraschetti dedi ki, onlar bir şans əldə etmələrinin yalnız zaman məsələsi olduğunu bilirdilər. Bunun səbəbi, günəş fəaliyyətinin 11 illik dövründə ən yüksək həddə çatdığı zaman günəş maksimum günəşə çatır . Günəş maksimumu zamanı şok dalğaları yaratmaq üçün lazım olan kütləvi partlayışlar daha tez-tez və daha sıx olur.

Komanda belə bir hadisə üçün çox gözləməli deyildi. 5 Sentyabr 2022-ci ildə, NASA-nın Parker Günəş Zondunun ulduza doğru ən yaxın dalışlarından birini etdiyi kimi, günəş kosmosa nəhəng enerji tükürüdü. Zond partlamanın şok dalğası onu parçalayarkən hissəciklərin sürəti və temperaturu kimi məlumatları qeydə alıb.

“2022-ci ilin sentyabrında bu prosesin başlanğıcını görmək bizim çox şanslı idi” dedi Fraschetti. “Bu, Parker Solar Probe-un ölçmək üçün nəzərdə tutulduğu hadisələrdən biridir.”

Onlar tapdılar ki, onların modelinin proqnozu Parker Solar Probe-un bildirdiyinə uyğun gəlir: hissəciklərin sürətlənməsi və bir sıra enerji səviyyələrində qaçış. Zond günəşə çox yaxın idi – miqyas baxımından, Yer və Günəş bir-birindən bir metr məsafədə olsaydı, zond cəmi 7 santimetr uzaqlıqda olardı. Bu yaxınlıq o demək idi ki, onun keçdiyi hissəciklər bu yaxınlarda şok dalğası ilə yollarını kəsib, beləliklə, komanda hələ çox sürət qazanmamış hissəciklər haqqında məlumatları görə bildi.

“Model məlumatlarla əla uyğunlaşdı və günəşə yaxın gənc şok dalğaları ilə nə baş verəcəyinə dair fiziki gözləntilərimizin doğru olduğunu təsdiqlədi” dedi Fraschetti. “Biz bu gözləntiləri heç vaxt sınaqdan keçirməmişdik və bu belə olmalı deyildi.”

“Bu model yüklü hissəcikləri əhatə edən kosmik tədqiqatların digər sahələrində də istifadə oluna bilər” dedi Do.

Ətraflı məlumat: Thomas M. Do et al, Time-dependent Acceleration and Escape of Charged Partcles at Traveling Shocks in the Near-Sun Environment, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/ad93b2

Jurnal məlumatı: Astrophysical Journal 

Michigan State Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir