Солнце излучает в 5 раз больше энергии, чем считалось ранее
Ученые обнаружили, что Солнце производит свет более высокой энергии, чем считалось ранее. Телескоп необычного типа обнаружил гамма-лучи с энергией более 1 тераэлектронвольт (ТэВ), что по меньшей мере в пять раз больше, чем было известно ранее. Солнце излучает свет в широком диапазоне энергий — от инфракрасного до видимого и ультрафиолетового. Ранее предполагалось, что Солнце может генерировать гамма-лучи — электромагнитное излучение с самой высокой энергией в результате взаимодействия с космическими лучами из далеких источников, но они редко достигают Земли, чтобы их можно было обнаружить.
Спустя несколько десятилетий эти гамма-лучи были обнаружены космическим телескопом Fermi Gamma-ray Space Telescope НАСА в 2011 году. Проводя все новые и новые наблюдения за прошедшие годы, специалисты Fermi обнаружили, что Солнце производит в семь раз больше гамма-излучения, чем было предсказано. Их энергия достигала 200 гигаэлектронвольт (ГэВ), что является верхним пределом, который может уловить «Ферми».
Поэтому в новом исследовании ученые использовали другой прибор, чувствительный за этим пределом. Это Высотная водная обсерватория Черенкова (HAWC) в Мексике, и она работает совсем не так, как обычный телескоп. Она представляет собой серию из 300 больших резервуаров, заполненных 200 тоннами воды каждый. Когда гамма-лучи попадают на молекулы в атмосфере Земли, они создают каскад частиц более низкой энергии, которые могут взаимодействовать с молекулами воды в этих больших резервуарах.
Чувствительные приборы следят за этими взаимодействиями, и ученые могут в обратном порядке рассчитать энергию исходного гамма-излучения. Используя данные HAWC, собранные в период с 2015 по 2021 год, исследователи обнаружили, что Солнце производит гамма-лучи с энергией, значительно превышающей ту, которую обнаружил Ферми. Они достигают энергий порядка 5 ТэВ, а некоторые из них доходят почти до 10 ТэВ. Как именно Солнце производит эти лучи, остается загадкой, но дальнейшие исследования позволят выяснить, как достигается такая высокая энергия и какую роль в этом может играть магнитное поле Солнца.
