Os astrónomos anunciaram recentemente que, pela primeira vez, um grupo anteriormente não identificado de partículas de energia ultra-alta foi identificado na atmosfera superior do Sol. Acredita-se que seja a principal fonte de raios gama que provocam as explosões mais violentas do Sol, fornecendo uma resposta a um mistério físico que tem atormentado o Sol há muitos anos. Os resultados relevantes foram concluídos por uma equipe do Centro de Pesquisa da Terra Solar do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey (NJIT-CSTR) e publicados na última edição da revista Nature Astronomy.
Ao analisar os dados de observação de uma explosão solar com nível de intensidade de Cientistas acreditam que quando essas partículas levemente carregadas colidem com material na atmosfera solar, elas liberam raios gama intensos através do processo de "bremsstrahlung", explicando assim os sinais de radiação anormais observados em explosões violentas semelhantes por um longo tempo.
Para rastrear com precisão a fonte dos raios gama, a equipe de pesquisa analisou em conjunto dados de raios gama de alta energia obtidos pelo Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA e dados de imagens solares de microondas fornecidos pelo Owens Valley Solar Array (EOVSA) do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey, na Califórnia, EUA. Ao comparar os dois conjuntos de dados, eles identificaram uma terceira “região de interesse” (ROI 3), além das duas áreas estudadas anteriormente, onde os raios gama e os sinais de micro-ondas são altamente coincidentes espacialmente, apontando para um grupo de grupos de partículas anormais com picos de energia na ordem de megaelétron-volts.
Diferente da distribuição de elétrons acelerados por flare tradicionais, onde quanto maior a energia, menor o número, esta população de partículas recém-descoberta é dominada por partículas de alta energia e relativamente poucas partículas de baixa energia, apresentando características de espectro de energia únicas. Através da modelagem numérica, os pesquisadores combinaram diretamente essa distribuição especial de energia com as linhas espectrais de raios gama observadas, verificando ainda que a radiação Bremsstrahlung é o principal mecanismo pelo qual esses elétrons (ou pósitrons) de alta energia geram raios gama.
A pesquisa também mostra que esta área de aceleração e residência de partículas está localizada perto da zona chave de rápido decaimento do campo magnético e forte aceleração de partículas, fornecendo forte suporte observacional para a teoria de que "as explosões solares aceleram eficientemente as partículas carregadas, liberando a energia magnética armazenada". Os cientistas apontaram que este resultado não só aprofunda a compreensão do mecanismo de radiação das explosões solares, mas também estabelece as bases para o estabelecimento de modelos mais precisos de atividade solar e de previsão do clima espacial. Espera-se que avalie melhor o impacto potencial de fortes explosões solares em naves espaciais, satélites e sistemas de tecnologia terrestre no futuro.
Atualmente, uma questão sem resposta é se estas partículas extremas são compostas principalmente por eletrões ou pósitrons. A equipe de pesquisa afirmou que, ao medir as características de polarização da radiação de micro-ondas em eventos semelhantes no futuro, espera-se distinguir diferentes tipos de partículas; o projeto em andamento de atualização do conjunto EOVSA "EOVSA-15" adicionará 15 novas antenas e introduzirá tecnologia de recepção de banda ultralarga, que deverá fornecer esta capacidade de observação importante em um futuro próximo. Segundo relatos, este trabalho de pesquisa foi financiado pela National Science Foundation e pela NASA, marcando um passo importante para a humanidade na compreensão da fonte de energia das explosões mais violentas do sol.
Compilado de /scitechdaily