นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์พบ 'เครื่องเร่งอนุภาค' ยักษ์ภายในเปลวสุริยะ

นักวิจัยใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุขยาย Owens Valley Solar Array (EOVSA) เพื่อสังเกตแสงอาทิตย์

ลุกเป็นไฟและค้นพบเครื่องเร่งอนุภาคประสิทธิภาพสูงซึ่งอยู่บนจุดที่สว่างที่สุดของการปะทุในโคโรนาสุริยะ

ขนาดของภูมิภาคที่มีการเร่งความเร็วของอนุภาคที่มีประจุเกินกว่าปริมาตรของโลก นักวิทยาศาสตร์สังเกตว่าในบริเวณนี้ พลาสมารอบๆ ของการระเบิดจะถูกแปลงเป็นอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูง

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เอาเปรียบการถ่ายภาพด้วยคลื่นไมโครเวฟ EOVSA เพื่อวัดสเปกตรัมพลังงานของอิเล็กตรอน ณ ตำแหน่งหลายร้อยแห่งในเปลวไฟสุริยะระดับ X ที่เกิดจากการกำหนดค่าเส้นสนามใหม่ตามพื้นผิวของดวงอาทิตย์เมื่อวันที่ 10 กันยายน 2017

ภาพสเปกตรัม EOVSA มอบให้เราแผนที่ที่ครอบคลุมของพลาสมาความร้อนของเปลวไฟที่วิวัฒนาการทุกวินาที แต่ที่น่าประหลาดใจคือ เราพบ "รู" ลึกลับในแผนที่ความร้อนของพลาสมาซึ่งเริ่มก่อตัวขึ้นที่จุดสูงสุดของเปลวไฟ

Gelu Nita ศาสตราจารย์ด้านการวิจัยของสถาบันเทคโนโลยีนิวเจอร์ซีย์และผู้ร่วมเขียนบทความ

นักวิจัยพบว่าบริเวณนี้มีความหนาแน่นเต็มไปด้วยอนุภาคพลังงานสูงที่ไม่ใช่ความร้อน การวิเคราะห์แสดงให้เห็นกระบวนการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพในตัวเร่งอนุภาคของเปลวไฟจากแสงอาทิตย์: พลังงานที่รุนแรงของสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะถูกปลดปล่อยออกมาอย่างรวดเร็วและแปลงเป็นพลังงานจลน์ในบริเวณ "ตัวเร่งปฏิกิริยา"

การใช้ข้อมูลโซลาร์เอ็กซ์ตรีมรังสีอัลตราไวโอเลต นักวิทยาศาสตร์ยืนยันว่าในทางปฏิบัติไม่มีอนุภาคที่มีพลังงานความร้อนต่ำกว่าสองสามล้านเคลวินเหลืออยู่ภายในภูมิภาค ซึ่งสอดคล้องกับการวัด EOVSA ซึ่งอนุภาคทั้งหมดถูกเร่งให้เป็นพลังงานที่ไม่ใช่ความร้อนมากกว่า 20 keV หรือเกือบ 100 ล้านเค


เปลวไฟจากแสงอาทิตย์ในช่วงความร้อน (ซ้าย) และอัลตราไวโอเลต (ขวา) พื้นที่ความเข้มข้นของอิเล็กตรอนเร่งจะถูกเน้นด้วยสีน้ำเงิน

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชื่อว่าผลงานชิ้นนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ตอบคำถามพื้นฐานในฟิสิกส์อนุภาคที่ไม่สามารถแก้ไขได้ในการทดลองบนโลก พร้อมทั้งประเมินผลกระทบต่ออนุภาคพลังงานสูงจากเปลวสุริยะในอนาคตที่มีต่อโลกของเราอีกครั้ง

อ่านเพิ่มเติม

AI ของจีนทำนายวิถีขีปนาวุธที่มีความเร็วเหนือเสียง การประท้วงตอบโต้จะเกิดขึ้นข้างหน้า

จากส่วนผสมของ HPV มะเร็งและซิฟิลิส เซลล์ "อมตะ" กลับกลายเป็น: สิ่งที่รู้เกี่ยวกับพวกเขา

นักดาราศาสตร์จากประเทศญี่ปุ่นพบโครงสร้างที่ไม่รู้จักในกาแลคซี