Shkencëtarët zbulojnë emetim radio si aurora mbi një njollë dielli

Në një studim të botuar në Nature Astronomy , astronomët nga Qendra për Kërkime Diellore-Terrestriale të Institutit të Teknologjisë së Nju Xhersit (NJIT-CSTR) kanë vëzhgime të detajuara radio të një ekrani të jashtëzakonshëm të ngjashëm me aurorën që ndodh 40,000 km mbi një copëz relativisht të errët dhe të ftohtë në diell.

Studiuesit thonë se emetimi i ri i radios ndan karakteristika me emetimet e radios aurore që shihen zakonisht në magnetosferat planetare si ato rreth Tokës, Jupiterit dhe Saturnit, si dhe disa yje me masë të ulët .

Zbulimi ofron njohuri të reja mbi origjinën e shpërthimeve të tilla intensive të radios diellore dhe potencialisht hap rrugë të reja për të kuptuar fenomene të ngjashme në yje të largët me pika të mëdha yjesh, sipas autorit kryesor të studimit dhe shkencëtarit të NJIT-CSTR, Sijie Yu.

“Ne kemi zbuluar një lloj të veçantë të shpërthimeve radio polarizuara afatgjatë që burojnë nga një njollë dielli, që vazhdojnë për më shumë se një javë,” tha Yu. “Kjo është krejt ndryshe nga shpërthimet tipike, kalimtare të radios diellore që zakonisht zgjasin minuta ose orë. Është një zbulim emocionues që ka potencialin të ndryshojë të kuptuarit tonë të proceseve magnetike yjore.”

Dritat e famshme të dritës aurore që janë të dukshme në të gjithë qiellin e rajoneve polare të Tokës, si Aurora Borealis ose Aurora Australis, ndodhin ndërsa aktivitetet diellore shqetësojnë magnetosferën e Tokës, e cila lehtëson reshjet e grimcave të ngarkuara në rajonin polar të Tokës, ku fusha magnetike konvergjon , dhe ndërvepron me atomet e oksigjenit dhe të azotit në atmosferën e lartë. Duke u përshpejtuar drejt poleve veriore dhe jugore, elektrone të tillë mund të gjenerojnë emetime intensive radio në frekuenca rreth disa qindra kHz.

Ekipi i Yu thotë se emetimet e sapovëzhguara të radios diellore, të zbuluara mbi një zonë të madhe njollash diellore që formohen përkohësisht, ku fushat magnetike në sipërfaqen e diellit janë veçanërisht të forta, ndryshojnë nga stuhitë e zhurmës së radios diellore të njohura më parë – si në aspektin spektral ashtu edhe në përkohor.

“Analiza jonë e zgjidhur hapësinore, kohore dhe hapësinore sugjeron se ato janë për shkak të emetimit të maserit elektron-ciklotron (ECM), që përfshin elektrone energjetike të bllokuara brenda gjeometrive të fushës magnetike konvergjente,” shpjegoi Yu.

“Zonat më të ftohta dhe intensive magnetike të njollave diellore ofrojnë një mjedis të favorshëm për shfaqjen e emetimit ECM, duke tërhequr paralele me kapakët polare magnetike të planetëve dhe yjeve të tjerë dhe potencialisht duke siguruar një analog lokal diellor për të studiuar këto fenomene.”

“Megjithatë, ndryshe nga aurorat e Tokës, këto emetime të aurorës së njollave diellore ndodhin në frekuenca që variojnë nga qindra mijëra kHz deri në afërsisht 1 milion kHz – një rezultat i drejtpërdrejtë i fushës magnetike të njollës diellore që është mijëra herë më e fortë se ajo e Tokës.”

“Vëzhgimet tona tregojnë se këto shpërthime radio nuk janë domosdoshmërisht të lidhura me kohën e ndezjeve diellore,” shtoi Rohit Sharma, një shkencëtar nga Universiteti i Shkencave të Aplikuara në Zvicrën Veriperëndimore (FHNW) dhe bashkëautor i studimit. “Në vend të kësaj, aktiviteti sporadik i ndezjes në rajonet aktive të afërta duket se pompon elektrone energjetike në sythe të fushës magnetike në shkallë të gjerë të ankoruar në njollën diellore, të cilat më pas fuqizojnë emetimin e radios ECM mbi rajon.”

“Aurora radio njollë diellore” mendohet se shfaq modulim rrotullues në sinkron me rrotullimin diellor, duke prodhuar atë që Yu e përshkruan si një “efekt kozmik fari”.

“Ndërsa njolla diellore përshkon diskun diellor, ajo krijon një rreze rrotulluese të dritës së radios, e ngjashme me aurorën e moduluar të radios që vëzhgojmë nga yjet që rrotullohen,” vuri në dukje Yu. “Meqenëse kjo radio aurora e njollave diellore përfaqëson zbulimin e parë të këtij lloji, hapi ynë i ardhshëm përfshin analizën retrospektive. Ne synojmë të përcaktojmë nëse disa nga shpërthimet diellore të regjistruara më parë mund të jenë shembuj të këtij emetimi të identifikuar rishtazi.”

Emetimet e radios diellore, megjithëse më të dobëta, krahasohen me emetimet yjore të auroraleve të vëzhguara në të kaluarën dhe mund të sugjerojnë se njollat ​​e yjeve në yjet më të ftohtë, njësoj si njollat ​​e diellit, mund të jenë burimet e disa shpërthimeve të radios të vëzhguara në mjedise të ndryshme yjore.

“Ky vëzhgim është ndër dëshmitë më të qarta të emetimeve të radio ECM që kemi parë nga dielli. Karakteristikat ngjajnë me disa nga ato të vëzhguara në planetët tanë dhe yje të tjerë të largët , duke na bërë të shqyrtojmë mundësinë që ky model mund të jetë potencialisht i zbatueshëm për yje të tjerë. me pika yjesh”, tha Bin Chen, profesor i asociuar i fizikës NJIT-CSTR dhe një bashkautor.

Ekipi thotë se njohuritë e fundit, që lidhin sjelljen e diellit tonë dhe aktivitetet magnetike të yjeve të tjerë, mund të kenë implikime për astrofizikanët që të rimendojnë modelet e tyre aktuale të aktivitetit magnetik yjor.

“Ne po fillojmë të bashkojmë enigmën se si grimcat energjetike dhe fushat magnetike ndërveprojnë në një sistem me praninë e njollave yjore afatgjatë, jo vetëm në diellin tonë, por edhe në yje shumë përtej sistemit tonë diellor,” tha NJIT solar. studiuesi Surajit Mondal.

“Duke kuptuar këto sinjale nga dielli ynë, ne mund të interpretojmë më mirë emetimet e fuqishme nga lloji më i zakonshëm i yjeve në univers, M-xhuxhët, të cilët mund të zbulojnë lidhjet themelore në fenomenet astrofizike,” shtoi Dale Gary, profesor i shquar i NJIT-CSTR. të fizikës.

Ekipi hulumtues – duke përfshirë bashkëpunëtorët Marina Battaglia nga FHNW dhe Tim Bastian i Observatorit Kombëtar të Astronomisë së Radios – përdori vëzhgime të spektroskopisë së imazheve radio dinamike me brez të gjerë nga Karl G. Jansky Very Large Array për të arritur zbulimin.