Một nhóm các nhà thiên văn học từ Trung tâm Nghiên cứu Mặt trời-Mặt đất (NJIT-CSTR) của Viện Công nghệ New Jersey đã đã báo cáo việc phát hiện ra một hiện tượng vô tuyến độc đáo giống như cực quang xảy ra ở độ cao 40.000 km so với mặt đất vết đen mặt trờimột vùng tương đối tối và lạnh trên bề mặt mặt trời.
Các quan sát vô tuyến, được thực hiện bằng phương pháp quang phổ hình ảnh vô tuyến động băng thông rộng từ Karl G. Jansky Very Large Array, cho thấy một vụ nổ vô tuyến phân cực kéo dài, kéo dài hơn một tuần và phát ra từ một vết đen mặt trời.
Khám phá này thách thức bản chất nhất thời điển hình của các vụ nổ vô tuyến mặt trời thường chỉ tồn tại trong vài phút hoặc vài giờ.
(Ảnh: Sijie Yu)
Phát xạ vô tuyến cực quang
Tác giả chính và nhà khoa học NJIT-CSTR Sijie Yu đã nhấn mạnh các đặc điểm đặc biệt của các phát xạ vô tuyến này, ví chúng với phát xạ vô tuyến cực quang được thấy trong các từ quyển hành tinh quanh Trái đất, Sao Mộc, Sao Thổ và một số ngôi sao có khối lượng thấp.
Phát hiện này cung cấp những hiểu biết có giá trị về nguồn gốc của các vụ nổ vô tuyến mặt trời cường độ cao và mở ra khả năng tìm hiểu các hiện tượng tương tự ở các ngôi sao xa xôi chứa đựng các vết sao lớn.
Không giống như các cơn bão tiếng ồn vô tuyến mặt trời nổi tiếng, thời gian tồn tại và độ phân cực của chúng đặc trưng cho lượng phát thải mới được quan sát thấy. Các nhà nghiên cứu đề xuất rằng những phát xạ này có liên quan đến quá trình maser electron-cyclotron (ECM), liên quan đến các electron giàu năng lượng bị giam giữ trong các cấu hình từ trường hội tụ ở các vết đen mặt trời.
Môi trường từ tính này, tương tự như các cực từ của các hành tinh và các ngôi sao khác, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát xạ ECM.
Điều thú vị là, sự phát xạ xảy ra ở tần số cao hơn nhiều, từ hàng trăm nghìn đến xấp xỉ một triệu kHz, hậu quả trực tiếp của cường độ từ trường của vết đen mặt trời lớn hơn hàng nghìn lần so với Trái đất.
Nghiên cứu chỉ ra rằng những vụ nổ vô tuyến này không liên quan chặt chẽ đến thời gian xảy ra các ngọn lửa mặt trời mà bị ảnh hưởng bởi hoạt động ngọn lửa lẻ tẻ ở các vùng hoạt động gần đó.
“Hiệu ứng ngọn hải đăng vũ trụ”
Rohit Sharma, nhà khoa học đến từ Đại học Khoa học Ứng dụng Tây Bắc Thụy Sĩ và đồng tác giả của nghiên cứu, giải thích rằng hoạt động bùng phát lẻ tẻ dường như bơm các electron mang năng lượng vào các vòng từ trường quy mô lớn neo tại vết đen mặt trời, điều khiển sự phát xạ vô tuyến ECM.
Mô tả hiện tượng này là “cực quang vô tuyến vết đen mặt trời”, Yu gợi ý rằng nó thể hiện sự điều biến chuyển động quay đồng bộ với chuyển động quay của mặt trời, dẫn đến “hiệu ứng ngọn hải đăng vũ trụ”.
Các nhà nghiên cứu có kế hoạch tiến hành phân tích hồi cứu để xác định xem liệu các vụ nổ mặt trời được ghi lại trước đó có phải là trường hợp phát thải mới được xác định này hay không.
Mặc dù phát xạ vô tuyến mặt trời được xác định là ít mạnh hơn phát xạ cực quang tiêu chuẩn, nhưng sự giống nhau với phát xạ cực quang của sao được chứng kiến trước đây cho thấy rằng các vết đen trên các sao lạnh hơn, tương tự như vết đen mặt trời, có thể đóng vai trò là nguồn gốc cho một số vụ nổ vô tuyến được quan sát thấy trong các môi trường sao khác nhau.
Những phát hiện này góp phần tìm hiểu sự tương tác giữa các hạt năng lượng và từ trường trong các hệ thống có vết đen tồn tại lâu dài. Mối liên hệ giữa hành vi của mặt trời và hoạt động từ tính ở các ngôi sao khác có thể thúc đẩy việc đánh giá lại các mô hình hoạt động từ tính của sao hiện tại, ảnh hưởng đến nghiên cứu vật lý thiên văn.
Những phát hiện của nhóm nghiên cứu đã được phát hành trên tạp chí Thiên văn học Tự nhiên.
ⓒ 2023 TECHTIMES.com Mọi quyền được bảo lưu. Không sao chép mà không được phép.