Спецтемы

Телескоп NuSTAR пытается разгадать одну из главных загадок нашего Солнца

Автор: Сергей Кузнецов

Что общего у Солнца с далекими черными дырами? На первый взгляд мало. Но есть одна черта, которая объединяет Солнце и черные дыры - излучение высокой энергии в диапазоне рентгеновских лучей.

Сегодня ядерный спектроскопический телескоп NASA, или NuSTAR, уже обратил свой взор от далеких черных дыр к нашему Солнцу, производя наиболее точное измерение рентгеновского излучения Солнца, которое когда-либо достигнуто.

Задолго до запуска NuSTAR в 2012 году, ученые обратились к руководству миссии NASA NuStar с просьбой, чтобы космический телескоп потратил часть своего времени для наблюдений, глядя в сторону нашей ближайшей звезды.

Перенести внимание с высокоэнергетических рентгеновских лучей, генерируемых сверхмассивными черными дырами в центрах галактик, которые расположены в миллионах световых лет от Земли к близлежащему Солнцу - может показаться странным. Но только NuSTAR имеет возможность зондирования слабых рентгеновских вспышек, генерируемых мелкими солнечными вспышками (nanoflares) глубоко внутри Солнечной короны.

Глядеть на Солнце опасно как для космических телескопов, так и для человеческого глаза. Космический телескоп NASA Chandra X-Ray, например, будет ослеплен, если он обратит свой взор в сторону Солнца, поскольку ближайшая к нам звезда генерирует широкий спектр низкоэнергетических рентгеновских лучей. Но NuSTAR уникален тем, что он обнаруживает лишь рентгеновские лучи с наибольшей энергией, которые создаются мощными релятивистскими процессами вокруг черных дыр.

Что же заинтересовало ученых в высокоэнергетических рентгеновских лучах, которые очень слабо излучает Солнце?

Специалисты по физике Солнца были озадачены в течение многих десятилетий: Почему корона Солнца такая горячая? При сравнении Солнечной «поверхности» - фотосферы, которая имеет температуру несколько тысяч градусов по Фаренгейту, корона (в среднем) нагрета до 1800000 градусов по Фаренгейту (1000000 Кельвина). Это похоже на то, что окружающий электролампочку воздух жарче, чем стекло ее колбы, - ситуация, которая полностью нарушает основные термодинамические законы.

Таким образом, в попытке объяснить этот загадочный нагрев короны, солнечные физики пришли к двум основным теориям. Первая - «магнитогидродинамических волн». Это волны, которые путешествуют из недр Солнца через намагниченную корону. Считается, что они резонируют с энергией корональной плазмы, в результате чего возникает нагревательный эффект. Другая теория предполагает, что крошечные события «воссоединений» в магнитном поле короны вызывают быстрый нагрев корональной плазмы, генерируя nanoflares. Если эти nanoflares возникают в пределах короны, то возможно, что они действуют как искры, которые поддерживают нагрев короны до миллионов градусов.

Nanoflares, по прогнозам, генерируют высокоэнергетические рентгеновские лучи, но это до сих пор не было доказано, поскольку мы не имели приборов, способных отфильтровать все шумы.

Теперь эту возможность дает телескоп NuSTAR.

Кроме того, с помощью NuSTAR можно попытаться обнаружить темную материю глубоко внутри Солнца, поскольку она может генерировать излучения с высокой энергией в солнечном ядре. Но это уже совсем другая история…


Прокомментировать








Выбор читателей



Это интересно