Ученые из Колумбийской астрофизической лаборатории с помощью суперкомпьютеров выяснили, что опасные для астронавтов и самолетов высокоэнергетические частицы рождаются в атмосфере Солнца. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
Астрономы использовали суперкомпьютеры в Колумбии, NASA и Национальном научно-вычислительном центре энергетических исследований США для моделирования поведения ионов и электронов в космосе. Оказалось, что магнитные поля во внешней атмосфере Солнца способны разгонять частицы до скоростей, близких к скорости света. При этом они попадают на Землю, где могут вывести из строя электронные устройства спутников и поставить под угрозу жизнь космонавтов. Радиационное излучение от них также может достичь пассажиров самолетов. Результаты исследования позволят эффективнее предсказывать такие вспышки.
Ученые пытались найти источник высокоэнергетических частиц более 70 лет и давно подозревали, что их генерирует солнечная плазма, из которой состоит атмосфера звезд, в том числе и Солнца. Частицы в плазме движутся хаотично и непредсказуемо, поэтому до сих пор не удавалось в полной мере продемонстрировать, каким образом это происходит.
Подавляющее большинство наблюдаемой материи во Вселенной находится в состоянии плазмы, поэтому результаты ученых позволят лучше понять образование высокоэнергетических частиц у далеких звезд и вокруг черных дыр. В течение следующих нескольких лет к Солнцу отправится аппарат NASA Parker Solar Probe, который сможет подтвердить выводы статьи, непосредственно рассмотрев частицы, которые генерируются во внешней атмосфере Солнца.