Juli 22, 2024

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Hochenergetische Gammastrahlen: Sie entdeckten, dass die Sonne heller ist als bisher angenommen

Hochenergetische Gammastrahlen: Sie entdeckten, dass die Sonne heller ist als bisher angenommen
Ein Observatorium in Mexiko hat einen hochenergetischen Gammastrahlenausbruch der Sonne entdeckt, der theoretische Vorhersagen über unseren Stern in Frage stellt.

Die Sonne „Es ist erstaunlicher, als wir dachten“, sagte er. Und deine NisaForscher Institut für Physik und Astronomie, University of Michigan Innen Amerika, war einer von fast hundert Wissenschaftlern, die kürzlich von ihrer Entdeckung überrascht wurden. Wie der Experte selbst es ausdrückte: „Wir dachten, dieser Stern sei gelöst, aber das war nicht der Fall.“

Nisa Er ist korrespondierender Autor eines Artikels in der Zeitschrift Briefe zur körperlichen Untersuchung Beschreibt die Entdeckung von Hochenergetisches Licht Noch nie von der Sonne aus gesehen. Das internationale Team hinter der Entdeckung hat auch das Genre entdeckt Gammastrahlenlicht, ist überraschend hell. Allerdings steckt hinter dieser Entdeckung mehr, als Wissenschaftler bisher erwartet hatten.

Jedoch Hochleistungslicht Diese erreichen nicht die Erdoberfläche Gamma Strahlen Generieren Sie Signaturen, die von erkannt werden Nisa und seine Mitarbeiter Tscherenkow-Wasserobservatorium in großer HöheOh Falke. Falke. Im Gegensatz zu anderen Observatorien ist es 24 Stunden am Tag in Betrieb. „Jetzt haben wir es Überwachungstechniken „Vor ein paar Jahren war das nicht möglich“, sagte er NisaArbeiter bei Fachbereich Physik und Astronomie, Fakultät für Naturwissenschaften-. In diesem speziellen Energieregime andere Bodengestützte Teleskope Sie konnten die Sonne nicht sehen, da sie nur nachts arbeiteten. Unseres funktioniert rund um die Uhr.

Abgesehen davon, dass wir anders als üblich arbeiten, Falke Es sieht ganz anders aus als ein normales Teleskop. Anstelle eines mit Glaslinsen ausgestatteten Tubus, Falke 300 nutzt ein großes Netzwerk Wassertanks, jeweils gefüllt mit etwa 200 Tonnen Wasser. Dieses Netzwerk liegt zwischen zwei Gipfeln ruhender Vulkane Mexiko, fast 4 km. Über dem Meeresspiegel.

Die Sonne überrascht Wissenschaftler mit ihrem Leuchten in hochenergetischen Gammastrahlen, die neue physikalische Prozesse auf ihrer Oberfläche und Korona offenbaren (EFE/Sebastiao Moreira/File).

Aus dieser Perspektive können Sie die Auswirkungen beobachten Gamma Strahlen Es gelangte in die Luft in die Atmosphäre. Solche Konflikte erzeugen das, was man nennt Wind Regen, die wie Teilchenausbrüche aussehen, die für das bloße Auge unsichtbar sind. Energie Ray Gamma ist original Es wird freigesetzt und zwischen neuen Fragmenten neu verteilt, die Teilchen niedrigerer Energie und Licht enthalten.

Es sind diese Partikel, die ihren Weg nach unten finden, und Sie machen sie Falke erkannt werden kann. Wenn die Regenpartikel mit dem Wasser in den Tanks des Teleskops interagieren, erzeugen sie etwas namens Tscherenkow-Strahlung Kann mit Überwachungstools erkannt werden. Nisa und seine Kollegen begannen 2015 mit der Datenerhebung.

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Bis 2021 wird das Team genügend Daten gesammelt haben, um mit der Analyse zu beginnen Gammastrahlen der Sonne Mit genügend Recherche. „Nach Betrachtung der Daten aus sechs Jahren ist dieser Überschuss zu erkennen Gamma Strahlen -Indisch Nisa –. „Als wir es zum ersten Mal sahen, dachten wir, dass wir nicht richtig aussahen, und gingen davon aus, dass die Sonne nicht so hell sein könnte.“

Er Sol Es strahlt viel Licht aus, das viele verschiedene Energien umfasst, von denen einige jedoch stärker sind als andere. Zum Beispiel dadurch KernreaktionenDie Sonne liefert eine Menge sichtbares Licht, das täglich beobachtet werden kann. Diese Form hat eine Potenz von etwa 1 Elektronenvolt, eine praktische Maßeinheit in der Physik. Der Gamma Strahlen Experten gingen von rund einer Milliarde aus Elektronenvolto 1 Teraelektronenvolt (1 TeV). Diese Energiemenge war nicht nur erstaunlich, sie konnten sie auch sehen.

Zum ersten Mal hat ein internationales Wissenschaftlerteam einen 1-TeV-Gammastrahlenausbruch unseres Sterns beobachtet

In den 1990er Jahren sagten Wissenschaftler die Entstehung der Sonne voraus Gamma Strahlen Wann Hochenergetischer Kosmos (durch kosmische Energie beschleunigte Teilchen wie ein Schwarzes Loch oder eine Supernova) kollidieren mit Protonen in der Sonne. Aber basierend auf dem, was darüber bekannt ist, halten Forscher es für seltsam, es zu sehen Gamma Strahlen die Erde erreichen. Allerdings gab es zu diesem Zeitpunkt noch kein Instrument, mit dem diese Art hochenergetischer Emission nachgewiesen werden konnte, und das sollte auch für einige Zeit nicht der Fall sein.

Erste Beobachtung Gamma Strahlen Es entstand eine Energie von über einer Milliarde Elektronenvolt Das Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskop der NASA In 2011. In den nächsten Jahren wird die Mission Fermi Diese Strahlen waren nicht nur energiereicher, sie zeigten auch, dass sie siebenmal stärker waren, als Wissenschaftler ursprünglich erwartet hatten. Es schien so zu sein Gamma Strahlen Bei höheren Energien immer noch zu finden. Wenn ein Teleskop ins All geschossen wird, sind die Größe und Leistung seiner Detektoren begrenzt. Teleskopmessungen Fermi von Gammastrahlen der Sonne Sie erreichten etwa 200 Milliarden Elektronenvolt.

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Theoretiker am Ruder John Beecham Y Annika PeterBeide sind Professoren Ohio State Universitätermutigt HAWC-Zusammenarbeit Sehenswert. „Sie sagten uns, dass sie einen Schnitt betrachteten und etwas sehen könnten“, sagte er. Nisa.

Gammastrahlenlicht der Sonne ist ein ungelöstes Rätsel: Wissenschaftler beobachten zum ersten Mal die 1 TeV-Emission von Gammastrahlen der Sonne

Der HAWC-Zusammenarbeit Beinhaltet mehr als 30 Unternehmen Nordamerika, Europa Y Asien, und ein erheblicher Teil der fast 100 Autoren des neuen Artikels wird zitiert. Hierzu zählen auch Doktoranden Michigan State University, Daniel Salazar-GallegosFür emeritierten Professor James Linneman Bereits Kirsten TollefsonProfessor und stellvertretender Dekan für Physik und Astronomie MSU-Graduiertenschule.

Jetzt wurde zum ersten Mal gezeigt, dass Gruppenenergien auftreten Sonnenlicht Ihre Reichweite wird erweitert TeVBis fast 10 TeV„Es scheint ein Maximum zu sein“, sagte er Nisa. Derzeit wirft die Entdeckung mehr Fragen als Antworten auf. Der Solarwissenschaftler Es ist erstaunlich, wie genau diese sind Gamma Strahlen So hohe Energien zu erreichen und welche Rolle spielt das? Magnetfelder der Sonne Bei diesem Ereignis.

„Wenn es jedoch um das Universum geht, ist das ein Teil der Aufregung. Es zeigt uns, dass etwas nicht stimmt.“ Falke Es erweitert das Wissen über unsere Galaxie bei höheren Energien und wirft Fragen über unsere eigene Sonne auf. Es lässt uns die Dinge aus einer anderen Perspektive betrachten. „In der Tat“, endete er. Nisa.