Astrofysici vinden gigantische 'deeltjesversneller' in zonnevlam

Onderzoekers gebruikten gegevens van de Expanded Owens Valley Solar Array (EOVSA) radiotelescoop om zonne-energie waar te nemen

uitbarstingen en ontdekte een zeer efficiënte deeltjesversneller die zich bovenop het helderste punt van de uitbarsting in de zonnecorona bevindt.

De grootte van het gebied waarin de versnelling van geladen deeltjes plaatsvindt, is groter dan het volume van de aarde. Wetenschappers merken op dat op deze plaats het omringende plasma van de explosie wordt omgezet in hoogenergetische elektronen.

Astrofysici hebben geprofiteerdEOVSA-microgolfbeeldvorming om het energiespectrum van elektronen te meten op honderden locaties in een X-klasse zonnevlam veroorzaakt door een herconfiguratie van veldlijnen langs het oppervlak van de zon op 10 september 2017.

EOVSA spectrale beelden gaven onseen uitgebreide kaart van het thermische plasma van de flare dat elke seconde evolueerde. Maar tot onze verbazing vonden we een mysterieus "gat" in de plasma-heatmap dat zich begon te vormen op het hoogtepunt van de flare.

Gelu Nita, onderzoeksprofessor en co-auteur van het New Jersey Institute of Technology

De onderzoekers ontdekten dat deze regio dicht isgevuld met niet-thermische hoogenergetische deeltjes. De analyse toonde een efficiënt energieomzettingsproces in de deeltjesversneller van zonnevlammen aan: de intense energie van de magnetische velden van de zon wordt snel vrijgegeven en omgezet in kinetische energie in het "versneller"-gebied.

Extreme zonne-gegevens gebruikenultraviolette straling, bevestigden de wetenschappers dat er praktisch geen deeltjes met thermische energie van minder dan een paar miljoen kelvin in de regio waren, wat consistent is met de EOVSA-meting, volgens welke alle deeltjes werden versneld tot niet-thermische energieën van meer dan 20 keV , of bijna 100 miljoen K.


Zonnevlam in thermisch (links) en ultraviolet (rechts) bereik. Het concentratiegebied van versnelde elektronen is blauw gemarkeerd.

Astrofysici geloven dat de resultaten van dit werkzal wetenschappers helpen fundamentele vragen in de deeltjesfysica te beantwoorden die niet kunnen worden opgelost in experimenten op aarde, en zal ook de impact op onze planeet van hoogenergetische deeltjes van toekomstige zonnevlammen opnieuw evalueren.

Lees verder

Chinese AI voorspelt de koers van hypersonische raketten. De vergeldingsstaking komt eraan

Uit een mengsel van HPV, kanker en syfilis bleken "onsterfelijke" cellen: wat is er over bekend

Astronomen uit Japan hebben een onbekende structuur in de melkweg gevonden