Fermi ser gammastråler fra skjulte soludbrud

Et internationalt videnskabshold siger, at NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope har observeret højenergilys fra soludbrud placeret på den anden side af solen. som skulle blokere direkte lys fra disse begivenheder. Dette tilsyneladende paradoks giver solforskere et unikt værktøj til at udforske, hvordan ladede partikler accelereres til næsten lysets hastighed og bevæger sig hen over solen under soludbrud.

"Fermi ser gammastråler fra den side af solen, vi står overfor, men emissionen er produceret af strømme af partikler, der blæses ud af soludbrud på den anden side af solen, sagde Nicola Omodei, en forsker ved Stanford University i Californien. "Disse partikler skal rejse omkring 300, 000 miles inden for omkring fem minutter efter udbruddet for at producere dette lys."

Omodei præsenterede resultaterne mandag, 30. januar, ved American Physical Society -mødet i Washington, og et papir, der beskriver resultaterne, vil blive offentliggjort online i The Astrophysical Journal den 31. januar.

Fermi har fordoblet antallet af disse sjældne hændelser, kaldet bag-lem-blus, siden den begyndte at scanne himlen i 2008. Dens Large Area Telescope (LAT) har fanget gammastråler med energier, der når 3 milliarder elektronvolt, omkring 30 gange større end det mest energiske lys, der tidligere var forbundet med disse "skjulte" udbrud.

Takket være NASA's Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) rumfartøj, som overvåger solens fjernside, da udbruddene opstod, Fermi-begivenhederne markerer første gang, at videnskabsmænd har direkte billeddannelse af soludbrud uden for lemmer forbundet med højenergiske gammastråler.

"Observationer fra Fermis LAT har fortsat en betydelig indvirkning på solfysikfællesskabet i sig selv, men tilføjelsen af ​​STEREO-observationer giver ekstremt værdifuld information om, hvordan de passer ind i det store billede af solaktivitet, " sagde Melissa Pesce-Rollins, en forsker ved National Institute of Nuclear Physics i Pisa, Italien, og en medforfatter af papiret.

De skjulte blus opstod 11. okt. 2013, og 6. januar og 1. september, 2014. Alle tre hændelser var forbundet med hurtige koronale masseudstødninger (CME'er), hvor milliarder tons skyer af solplasma blev sendt ud i rummet. CME fra den seneste begivenhed bevægede sig med næsten 5 millioner miles i timen, da den forlod solen. Forskere formoder, at partikler accelereret i forkant af CME'erne var ansvarlige for gammastråleemissionen.

Store magnetfeltstrukturer kan forbinde accelerationsstedet med en fjern del af soloverfladen. Fordi ladede partikler skal forblive knyttet til magnetiske feltlinjer, forskerholdet mener, at partikler accelereret ved CME rejste til solens synlige side langs magnetiske feltlinjer, der forbinder begge steder. Da partiklerne påvirkede overfladen, de genererede gammastråleemission gennem en række forskellige processer. En fremtrædende mekanisme menes at være protonkollisioner, der resulterer i en partikel kaldet en pion, som hurtigt forfalder til gammastråler.

I de første otte år, Fermi har registreret højenergiudledning fra mere end 40 soludbrud. Mere end halvdelen af ​​disse er rangeret som moderate, eller M klasse, begivenheder. I 2012 Fermi fangede den højeste energiudledning, der nogensinde er registreret fra solen under en kraftig X-klasse flare, hvorfra LAT detekterede højenergiske gammastråler i mere end 20 rekordtimere.