Tlkot „solárneho srdca“ astronómov zaskočil: Vďaka zvláštnemu signálu môžu lepšie pochopiť solárne erupcie
Astronómovia si v dátach z roku 2017 všimli rádiové signály, ktoré pripomínajú "tlkot srdca". Ide o fenomén, ktorý pomôže lepšie vysvetliť explozívne solárne erupcie.
Astronómovia objavili zvláštny druh signálu, ktorý vychádzal z atmosféry nášho Slnka. Ako opisujú vo svojej práci, signál mal určitý vzorec pripomínajúci tlkot ľudského srdca.
Štúdiu publikovali v Nature Communications. Signál pochádzal zo solárnej erupcie typu C, ktorá vznikla viac ako 5-tisíc km nad povrchom hviezdy. Solárne erupcie sa považujú za jedny z najväčších explózií v celej slnečnej sústave a pochopenie tohto „tepu“ by mohlo vedcom umožniť lepšie pochopiť procesy, aké sa za vznikom erupcií ukrývajú. Zároveň by mohli pochopiť lepšie aj to, aké fyzikálne procesy riadia uvoľňovanie energie z erupcií.
„Náš objav bol neočakávaný. Tento opakujúci sa vzorec je kľúčom k pochopeniu uvoľňovania a rozptyľovania energie zo solárnej atmosféry cez erupcie. Tieto opakujúce sa signály poznáme ako kváziperiodické pulzácie a dlhú dobu pre nás predstavovali záhadu,“ vyjadril sa Sijie Yu, jeden z autorov výskumu.
Slnko okrem erupcií vyžaruje aj intenzívne rádiové záblesky. Tie sa často spájajú so solárnymi erupciami a predpokladalo sa, že sa môžu vyskytovať v opakujúcich sa vzorcoch. Ešte v roku 2017 zachytil systém EOVSA (pozn. redakcie: Expanded Owens Valley Solar Array) solárnu erupciu v mikrovlnnom spektre.
Autori novej štúdie skúmali dáta z tohto pozorovania a podarilo sa im nájsť zdroj opakujúcich sa signálov. Observatórium EOVSA pravidelne sleduje Slnko v rôznych mikrovlnných frekvenciách od 1 do 18 GHz. Zároveň je citlivé na rádiové žiarenie, ktoré vyžarujú vysokoenergetické elektróny v atmosfére našej najbližšej hviezdy.
Riešenie dlhodobej záhady
Z pozorovaní sa astronómom podarilo zachytiť rádiové záblesky, ktoré sa opakovali každých 10 až 20 sekúnd ako „tlkot srdca“. Počas výskumu však vedci objavili aj druhý tlkot, čo bolo mimoriadnym prekvapením.
Neprehliadnite
„Opakujúce sa vzorce nie sú ničím zvláštnym pri rádiových zábleskoch. Prekvapivejšie je však to, že sme našli sekundárny zdroj, ktorý sme absolútne neočakávali. Ten pulzoval podobne ako hlavný zdroj kváziperiodickej pulzácie,“ vysvetľuje Yu.
V ďalších krokoch výskumníci spojili 2,5 D numerické modely solárnej erupcie a röntgenové pozorovania hviezdy. Výsledky naznačili, že na slnku môžu existovať magnetické „ostrovy“, ktoré ovplyvňujú uvoľňovanie energie počas solárnej erupcie.
Ako hovorí Yu, kváziperiodické uvoľňovanie energie vedie k opakujúcej sa produkcii vysokoenergetických elektrónov. Tie sa manifestujú ako kváziperiodické pulzácie v mikrovlnných a röntgenových vlnových dĺžkach.
Výskum však objavil dôležitý fenomén, ktorý hrá určitú úlohu pri solárnych erupciách. Presnejšie ide o fenomén objavujúci sa počas fázy magnetickej rekonecie. Solárne erupcie vznikajú keď sa magnetické línie pretrhnú a následne sa opäť spájajú dokopy. Ide o pomerne agresívny proces, ktorý umožňuje hviezde vyvrhnúť do okolia množstvo hmoty.
Autori štúdie vo svojej práci popísali zdroj kváziperiodickej pulzácie ako výsledok magnetickej rekonekcie. Tvrdia, že by sme mali prehodnotiť naše chápanie kváziperiodických pulzácií a ich vplyv na solárne erupcie.
Komentáre