Mysteriöser „Herzschlag“ kommt von unserer SONNE: Wissenschaftler entdecken ein sich wiederholendes Muster in einer Sonneneruption mehr als 3.100 Meilen über der Oberfläche des massereichen Sterns
Wissenschaftler haben ein mysteriöses „Herzschlag“-ähnliches Signal unserer Sonne entdeckt, das sich alle 10 bis 20 Sekunden wiederholt.
Das bizarre Muster wurde einer Sonneneruption der C-Klasse zugeordnet, die sich 3.106 Meilen über der Oberfläche des Sterns befindet.
Diese Pulse, bekannt als quasi-periodische Pulsationen (QPP), waren lange Zeit ein Rätsel und Gegenstand von Diskussionen unter Sonnenphysikern.
Das Team unter der Leitung des New Jersey Institute of Technology (NJIT) sagte, die Aufdeckung der Quelle des Herzschlags – der Sonneneruption – könnte Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie katastrophale Sonnenstürme ausgelöst werden.
Wissenschaftler entdeckten ein Signal von der Sonne der Erde, das sich wie ein Herzschlag wiederholt – alle 10 bis 20 Sekunden
Co-Autor Sijie Yu, ein mit NJIT verbundener Astronom, sagte in einer Erklärung: „Die Entdeckung ist unerwartet.
“Dieses Schlagmuster ist wichtig, um zu verstehen, wie während dieser unglaublich starken Explosionen auf der Sonne Energie freigesetzt und in der Sonnenatmosphäre zerstreut wird.”
Solar Radio Bursts sind intensive Ausbrüche von Radiowellen von der Sonne, die oft mit Sonneneruptionen in Verbindung gebracht werden und bekanntermaßen Signale mit sich wiederholenden Mustern aufweisen.
Das Team bestimmte die Quelle des Herzschlags, nachdem es Mikrowellenbeobachtungen eines Sonneneruptionsereignisses am 13. Juli 2017 analysiert hatte, das vom Radioteleskop des NJIT namens Expanded Owens Valley Solar Array (EOVSA) aufgenommen wurde.
Diese Beobachtungen zeigten ein sich wiederholendes Signalmuster, das der Hauptautor Yuankun Kou, ein Ph.D. Student an der Nanjing University (NJU) mit einem Herzschlag verglichen.
Das Team identifizierte ein QPP-Signal an der Basis der elektrischen Stromschicht, das sich über mehr als 15.534 Meilen durch die Kernregion der Eruption erstreckt, wo sich Gegensätze annähern, brechen und wieder verbinden, wodurch eine intensive Energie erzeugt wird, die die Eruption antreibt.
Dies wird als magnetische Wiederverbindung bezeichnet, und dies ist das erste Mal, dass ein QPP an einem solchen Ort gefunden wurde.
Noch interessanter ist, dass das Team einen zweiten Herzschlag in der Fackel entdeckte.
“Die sich wiederholenden Muster sind bei Solarfunkstößen nicht ungewöhnlich”, sagte Kou.
Das bizarre Muster wurde auf eine Sonneneruption der C-Klasse lokalisiert, die sich 3.106 Meilen über der Oberfläche des Sterns befindet (Stock)
“Aber interessanterweise gibt es eine sekundäre Quelle, die wir nicht erwartet hatten und die sich entlang der gestreckten Stromschicht befindet und auf ähnliche Weise pulsiert wie die QPP-Hauptquelle.”
„Die Signale stammen wahrscheinlich von quasi-repetitiven magnetischen Wiederverbindungen an der Fackelstromschicht.
„Dies ist das erste Mal, dass ein quasi-periodisches Funksignal in der Wiederverbindungsregion entdeckt wurde.
“Diese Erkennung kann uns dabei helfen festzustellen, welche der beiden Quellen die andere verursacht hat.”
Unter Verwendung der einzigartigen Mikrowellen-Bildgebungsfähigkeiten von EOVSA war das Team in der Lage, das Energiespektrum von Elektronen an den beiden Radioquellen in diesem Ereignis zu messen.
Bin Chen, außerordentlicher Professor für Physik am NJIT und Mitautor der Veröffentlichung, sagte: „Die spektrale Bildgebung von EOVSA lieferte uns neue räumlich und zeitlich aufgelöste Diagnosen der nichtthermischen Elektronen der Flare. … Wir fanden heraus, dass die Verteilung hochenergetischer Elektronen in der QPP-Hauptquelle phasengleich mit der der sekundären QPP-Quelle im elektronischen Stromblatt variiert.
“Dies ist ein starker Hinweis darauf, dass die beiden QPP-Quellen eng miteinander verbunden sind.”
Letztendlich, sagt Yu, werfen die Ergebnisse der Studie ein neues Licht auf ein wichtiges Phänomen, das dem Wiederverbindungsprozess zugrunde liegt, der diese explosiven Ereignisse antreibt.
„Wir haben endlich den Ursprung von QPPs in Sonneneruptionen als Ergebnis der periodischen Wiederverbindung in der Flare-Stromschicht lokalisiert. … Diese Studie veranlasst eine erneute Überprüfung der Interpretationen früher gemeldeter QPP-Ereignisse und ihrer Auswirkungen auf Sonneneruptionen.’