Οι επιστήμονες εντόπισαν υπερενεργειακές ακτίνες γάμμα που προέρχονται από τον ήλιο
Οι επιστήμονες εντόπισαν μια τεράστια περίσσεια ακτίνων γάμμα που εισρέουν από τον Ήλιο, η οποία αντιπροσωπεύει τις υψηλότερες ενεργειακές εκπομπές φωτός που έχουν εντοπιστεί ποτέ από ένα αστέρι της Γης.
«Ο Ήλιος είναι πολύ πιο εκπληκτικός από ό,τι ξέραμε», δήλωσε ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Mehr-On-Nisa του Sun. Κρατικό Πανεπιστήμιο του Μίσιγκανπου εργάστηκε στη νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Επιστολές φυσικής ανασκόπησης. «Πιστεύαμε ότι είχαμε ανακαλύψει αυτό το αστέρι, αλλά αυτό δεν ισχύει».
Η απροσδόκητη ανακάλυψη έγινε από επιστήμονες που κοσκινίζουν έξι χρόνια παρατηρήσεων που καταγράφηκαν από το Παρατηρητήριο Υδάτων Υψηλού Υψόμετρου Cherenkov, γνωστό και ως HAWC, το οποίο παρακολουθεί προσεκτικά τις εκπομπές ακτίνων γάμμα από την ολοκλήρωσή του τον Μάρτιο του 2015.
Τα δεδομένα του HAWC αποκάλυψαν ότι ο ήλιος μας είναι ικανός να δημιουργήσει μια δραματική περίσσεια ακτίνων γάμμα εξαιρετικά υψηλής ενέργειας που ξεπερνούν αυτά που μπορούν να εξηγήσουν τα τρέχοντα μοντέλα συμπεριφοράς του ήλιου μας. Για το πλαίσιο, το ορατό φως που εκπέμπεται από τον Ήλιο μας ως αποτέλεσμα της αντίδρασης πυρηνικής σύντηξης που μαίνεται στον πυρήνα του μεταφέρει ενέργεια ισοδύναμη με ένα βολτ ηλεκτρονίων.
Ωστόσο, οι ακτίνες γάμμα που ανιχνεύονται από το HAWC καταγράφονται ότι μεταφέρουν οπουδήποτε από ένα τρισεκατομμύριο έως σχεδόν 10 τρισεκατομμύρια θυρίδες ηλεκτρονίων. Σύμφωνα με την ανακοίνωση από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, αυτό καθιστά τις ακτίνες γάμμα «το υψηλότερο ενεργειακό φως που έχει παρατηρηθεί ποτέ από τον Ήλιο».
«Μετά από εξέταση έξι ετών δεδομένων, εμφανίστηκε αυτή η περίσσεια ακτίνων γάμμα», εξήγησε η Nessa. “Όταν το είδαμε για πρώτη φορά, είπαμε, “Αυτό σίγουρα μας μπέρδεψε”. Ο ήλιος δεν θα μπορούσε να λάμπει με τέτοιες ενέργειες. “
Η μεγάλη ποσότητα των ακτίνων γάμμα που παράγονται από τον Ήλιο σχηματίζεται όταν η ατμόσφαιρα του άστρου μας συγκρούεται με φορτισμένα σωματίδια γνωστά ως κοσμικές ακτίνες.. Αυτά τα ίδια σωματίδια υψηλής ενέργειας δημιουργούνται κατά τη διάρκεια κατακλυσμικών γεγονότων που συμβαίνουν έξω από τα όρια του ηλιακού μας συστήματος, όπως ο θάνατος ενός αστεριού σε μια δραματική σουπερνόβα ή ως υποπροϊόν μιας εορταστικής μαύρης τρύπας.
Όταν το μαγνητικό πεδίο του ήλιου εκτρέπεται προς τα έξω, οι κοσμικές ακτίνες αλληλεπιδρούν με αέρια στην αστρική ατμόσφαιρα, δημιουργώντας ηλιακές ακτίνες γάμμα, μερικές από τις οποίες απορροφώνται από την πυκνή ατμόσφαιρα της Γης.
Το 2011, το τηλεσκόπιο Fermi της NASA αποκάλυψε ότι ο ήλιος ήταν ικανός να παράγει εξαιρετικά ενεργητικές ακτίνες γάμμα και ότι το αστέρι δημιουργούσε σχεδόν επτά φορές περισσότερες από αυτές από ό,τι θα αναμενόταν με βάση προηγούμενες εκτιμήσεις. Ωστόσο, σύμφωνα με το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, οι ανιχνεύσεις του τηλεσκοπίου Fermi έχουν περιοριστεί από τις δυνατότητες του ανιχνευτή ακτίνων γάμμα, ο οποίος μπορεί να παρακολουθεί μόνο σωματίδια με ενέργειες έως 200 δισεκατομμύρια ηλεκτρον βολτ.
Ωστόσο, το σύστημα HAWC δεν έχει περιορισμούς και είναι ικανό να ανιχνεύει ακτίνες γάμμα που μεταφέρουν ενέργειες τρισεκατομμυρίων ηλεκτρονιοβολτ. Βρίσκεται στα 13.000 πόδια πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, ανάμεσα στις κορυφές δύο αδρανών ηφαιστείων κοντά στην Πουέμπλα του Μεξικού, το HAWC απέχει από ένα συμβατικό τηλεσκόπιο, αισθητικά, όσο μπορείτε.
Δεν έχει τον κυλινδρικό σχεδιασμό του αξιοσέβαστου διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, ούτε καμαρώνει τους χρυσούς καθρέφτες και τους ανακλαστήρες του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb που μοιάζει με origami της NASA. Αντίθετα, το HAWC αποτελείται από μια ομάδα 300 δεξαμενών νερού γεμάτες με περίπου 60.000 μετρικούς τόνους καθαρού νερού..
Όταν οι ακτίνες γάμμα χτυπούν την ατμόσφαιρα της Γης, διασπώνται σε θραύσματα φωτός και σωματιδίων χαμηλής ενέργειας συλλογικά γνωστά ως «ατμοσφαιρικές βροχές». Κατά την επαφή με δεξαμενές νερού, τα σωματίδια δημιουργούν φως με τη μορφή ακτινοβολίας Cherenkov, η οποία στη συνέχεια ανιχνεύεται από τα όργανα του HAWC.
Εκτός από τη συλλογή μετρήσεων που σχετίζονται με την εξαιρετικά ενεργειακή φύση των ακτίνων γάμμα, τα δεδομένα HAWC αποκάλυψαν επίσης την τάση τους να εμφανίζονται όταν ο ήλιος διέρχεται μια σχετικά αδρανή φάση του 11ετούς κύκλου δραστηριότητάς του. Στο εξής, οι επιστήμονες θα κοιτάξουν να απαντήσουν στο ερώτημα πώς το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου σχηματίζει αλληλεπιδράσεις με τις κοσμικές ακτίνες, προκαλώντας ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας.
“Αυτό δείχνει ότι το HAWC προσθέτει στη γνώση μας για τον γαλαξία μας στο υψηλότερο δυνατό δυναμικό του, ανοίγοντας ερωτήματα για τον ήλιο μας”, δήλωσε ο Nessa, ένας από τους σχεδόν 100 επιστήμονες που συνέβαλαν στην έρευνα. “Μας κάνει να βλέπουμε τα πράγματα από διαφορετική οπτική γωνία. Κυριολεκτικά.”
Πίστωση εικόνας: NASA/SDO
Ο Anthony είναι ανεξάρτητος συνεργάτης που καλύπτει επιστημονικά νέα και βιντεοπαιχνίδια για το IGN. Έχει περισσότερα από οκτώ χρόνια εμπειρίας καλύπτοντας σημαντικές εξελίξεις σε πολλαπλά επιστημονικά πεδία και δεν υπάρχει απολύτως χρόνος να σας κοροϊδέψετε. Ακολουθήστε τον στο Twitter @BeardConGamer
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”