Ученые нашли загадочный источник гамма-лучей, порождаемых солнечными вспышками

Учёные из Центра солнечно-земных исследований Технологического института Нью-Джерси обнаружили новый класс высокоэнергетических частиц в верхних слоях солнечной атмосферы. Эти частицы являются источником загадочных гамма-лучей, которые десятилетиями регистрировались во время мощных солнечных вспышек. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Анализ данных о вспышке класса X8.2, зафиксированной 10 сентября 2017 года, показал, что гамма-излучение исходило из области солнечной короны. В этой области были обнаружены триллионы частиц с энергией, достигающей нескольких миллионов электронвольт (МэВ), движущихся со скоростью, близкой к скорости света.

Ведущий автор исследования, профессор физики Грегори Флейшман, подчеркнул, что ранее были известны гамма-сигналы, связанные с солнечными вспышками, однако их источник и механизм оставались неопределёнными. Проведённый анализ выявил, что гамма-лучи генерируются в результате процесса тормозного излучения (bremsstrahlung), при котором электроны взаимодействуют с веществом в солнечной атмосфере.

Обнаруженные частицы характеризуются чрезвычайно высокой энергией (порядка миллионов электронвольт), в то время как частицы с низкой энергией присутствуют в меньшем количестве. Это открытие способствует углублению понимания физических процессов, происходящих во время солнечных вспышек, и может улучшить модели солнечной активности, что, в свою очередь, повысит точность прогнозов космической погоды.

Исследователи выражают надежду, что модернизация радиоинтерферометра EOVSA до версии EOVSA-15, включающая добавление 15 новых антенн, позволит определить, являются ли эти высокоэнергетические частицы электронами или позитронами.