Нове дослідження, опубліковане в The Astrophysical Journal Letters, показало, що сонячні спалахи можуть бути у 6,5 раза гарячішими, ніж вважали раніше. Команда під керівництвом доктора Александра Рассела з Університету Сент-Ендрюса встановила, що іони у плазмі Сонця під час спалахів досягають температур понад 60 мільйонів Кельвінів. Це відкриття змінює уявлення про те, як розподіляється енергія у сонячній плазмі.
Дослідники з’ясували, що причиною цього є процес магнітної рекомбінації, коли енергія магнітного поля швидко перетворюється на теплову та кінетичну. Виявилося, що іони нагріваються значно сильніше за електрони, що раніше не враховувалося у сонячній фізиці. За словами Рассела, це універсальний механізм, який підтвердився у спостереженнях сонячного вітру, дослідах поблизу Землі та комп’ютерних моделях.
З часу 1970‑х років вчені намагалися пояснити аномально широкі спектральні лінії, що з’являються під час спалахів у ультрафіолетовому та рентгенівському діапазонах. Їх вважали наслідком турбулентності, однак нова робота пропонує інше пояснення: це результат надзвичайно високих температур іонів.
Автори зазначають, що різниця температур між іонами та електронами може зберігатися десятки хвилин у ключових ділянках сонячних спалахів. Це означає, що іонна температура сама по собі може пояснити ширину спектральних ліній, розв’язавши загадку, яка турбувала астрофізиків майже півстоліття.
Розуміння того, що іони нагріваються до надвисоких температур, має важливе значення для прогнозування космічної погоди. Це дозволить точніше оцінювати ризики сонячних бур для супутників, астронавтів та наземних комунікацій, а також удосконалити моделі розвитку сонячних спалахів і механізмів прискорення частинок.