МОСКВА, 3 дек — РИА Новости. Американские ученые сообщили о первом обнаружении всплесков электронных космических лучей, возникающих в результате крупных извержений на Солнце. Вспышки зафиксировали приборы на борту космических аппаратов "Вояджер-1" и "Вояджер-2". Статья опубликована в журнале Astronomical Journal.
Аппараты "Вояджер" были запущены в 1977 году. В августе 2017 года они пересекли границу гелиосферы и вышли за пределы Солнечной системы. Это первые аппараты, которые имеют возможность наблюдать за Солнцем из межзвездного пространства. Сегодня, спустя 43 года после запуска, они продолжают работать и совершать новые открытия.
Недавно приборы обоих "Вояджеров" зафиксировали вспышки Солнца неизвестного ранее типа — всплески электронов космических лучей, ускоренных ударными волнами, возникающими в результате крупных извержений на звезде.
Несколько дней спустя после всплеска ускоренных электронов до приборов "Вояджеров" дошли колебания плазменной волны, вызванные электронами с меньшей энергией, а еще через месяц — и сама ударная волна.
"Когда ударная волна впервые касается силовых линий межзвездного магнитного поля, проходящих через космический корабль, она отражает и ускоряет некоторые электроны космических лучей, — приводятся в пресс-релизе Университета Айовы слова руководителя исследования, заслуженного профессора физики и астрономии Дона Гурнетта (Don Gurnett). — Мы определили с помощью инструментов, что это электроны, которые были отражены и ускорены межзвездными толчками, распространяющимися наружу от энергетических солнечных событий на Солнце. Это неизвестный ранее механизм".
Физики считают, что эти электроны движутся в межзвездной среде почти со скоростью света — примерно в 670 раз быстрее, чем ударные волны, которые придали им импульс. Отражаясь от усиленного магнитного поля на краю ударной волны, электроны закручиваются по спирали вдоль силовых линий межзвездного магнитного поля, набирая скорость по мере увеличения расстояния между ними и ударной волной.
Ударные волны исходили от корональных выбросов массы, выброса горячего газа и энергии, которые удаляются от Солнца со скоростью более полутора миллионов километров в час.
Даже при таких скоростях ударным волнам требуется больше года, чтобы достичь космического корабля "Вояджер", который сейчас находится на расстоянии более 22 миллиардов километров от Солнца.
Теоретически процесс ускорения вдоль силовых линий межзвездного магнитного поля ионов, отраженных от ударных волн, был описан еще в 2014 году. Сейчас исследователи подтвердили, что и электроны ускоряются аналогичным образом.
"Идея о том, что ударные волны ускоряют частицы, не нова, — говорит Гурнетт. — Но мы обнаружили, что этот механизм работает в межзвездной среде, которая сильно отличается от солнечного ветра, где ранее наблюдались аналогичные процессы".
Авторы считают, что их открытие поможет физикам лучше понять динамику, лежащую в основе ударных волн и космического излучения, порождаемых звездными вспышками, которые проявляются в виде кратковременных изменений яркости, связанных с активными событиями на их поверхности.
По мнению ученых, физику таких явлений необходимо учитывать при отправке космонавтов в длительные межпланетные путешествия, во время которых они будут подвергаться воздействию космических лучей с концентрацией, намного превышающей ту, что человек испытывает на Земле.