Наблюдая за угасающей вспышкой, ученые обнаружили необычайно сильные световые сигналы, или спектральные линии, исходящие от ионизированного кальция и водорода. К удивлению специалистов, эти сигналы были гораздо ярче и имели более сложную структуру, чем ожидалось на стадии затухания, когда вспышка, по идее, должна остывать и успокаиваться.
Спектры возникают, когда свет от объекта проходит через специализированный инструмент, разделяющий его на составляющие волны. В случае вспышки 19 августа свет испускали возбужденные молекулы кальция II H и водорода-эпсилон. Эти две линии расположены близко друг к другу в солнечном спектре и дают представление о происходящем в хромосфере — сложном слое солнечной атмосферы между видимой поверхностью (фотосферой) и короной (внешней атмосферой). Линии поглощения указывают на ионизированный кальций в атмосфере и служат подсказками об активности хромосферы и силе магнитных полей в этих областях. Благодаря высокому разрешению DKIST смог очень точно зафиксировать эти линии.
Наблюдаемые световые сигнатуры оказались шире и отличались по яркости способами, которые существующие компьютерные модели пока не могут объяснить, особенно если учесть, что они появились на стадии угасания вспышки. Очевидно, здесь работает более сложная физика, которую компьютерные симуляции пока что не учитывают в полной мере.
Чтобы понять, почему такие сигналы удивили астрономов, стоит разобраться в механизме вспышки. Сначала идет стадия предвестника, когда локальные магнитные поля над активной областью запутываются, как скрученные резинки. По мере усиления скручивания вспышка переходит к импульсной (взрывной) стадии — магнитные поля разрываются и высвобождают огромное количество накопленной энергии в виде высокоэнергетических протонов и электронов. Затем начинается стадия угасания, когда уровни энергии вспышки успокаиваются, а область охлаждается.
Существующие модели предполагают, что нагрев во время вспышки происходит либо за счет пучков высокоэнергетических частиц, либо за счет распространения тепла через солнечную атмосферу. Авторы работы изначально надеялись зафиксировать начальную стадию вспышки, но вместо этого поймали конечную стадию. И данные по ней не совпали с ожиданиями.
Специалисты считают, что для улучшения компьютерных моделей потребуется переосмыслить механизм нагрева при вспышках. Дополнительные наблюдения с использованием DKIST должны помочь усовершенствовать расчеты нагрева солнечной атмосферы и проверить новые идеи о поведении вспышек на всех стадиях их активности.
Ранее древняя японская поэзия помогла ученым обнаружить и проанализировать солнечные вспышки прошлого.
Источник: hi-tech.mail.ru