Para ilmuwan telah mendeteksi sinar gamma ultra-energi yang berasal dari matahari
Para ilmuwan telah mendeteksi kelebihan besar sinar gamma yang mengalir dari Matahari, yang merupakan emisi cahaya energi tertinggi yang pernah terdeteksi dari bintang Bumi.
“Matahari jauh lebih mengejutkan daripada yang kita ketahui,” kata Rekan Penelitian Postdoctoral Mehr-On-Nisa dari Matahari. Universitas Negeri Michiganyang bekerja pada studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Surat pemeriksaan fisik. “Kami pikir kami telah menemukan bintang ini, tapi bukan itu masalahnya.”
Penemuan tak terduga ini dibuat oleh para ilmuwan yang menyaring pengamatan selama enam tahun yang ditangkap oleh Cherenkov High Altitude Water Observatory, juga dikenal sebagai HAWC, yang telah melacak emisi sinar gamma dengan hati-hati sejak selesai pada Maret 2015.
Data HAWC mengungkapkan bahwa matahari kita mampu menciptakan kelebihan dramatis dari sinar gamma berenergi sangat tinggi yang melebihi apa yang dapat dijelaskan oleh model perilaku matahari kita saat ini. Untuk konteksnya, cahaya tampak yang dipancarkan dari Matahari kita sebagai hasil dari reaksi fusi nuklir yang mengamuk di intinya membawa energi yang setara dengan satu volt elektron.
Namun, sinar gamma yang terdeteksi oleh HAWC tercatat membawa mulai dari satu triliun hingga hampir 10 triliun loker elektron. Menurut rilis Michigan State University, ini menjadikan sinar gamma “cahaya energi tertinggi yang pernah diamati dari Matahari.”
“Setelah melihat data selama enam tahun, kelebihan sinar gamma ini muncul,” jelas Nessa. “Ketika kami pertama kali melihatnya, kami seperti, ‘Ini benar-benar mengacaukan kami.'” Matahari tidak bisa bersinar dengan energi seperti itu. “
Sejumlah besar sinar gamma yang dihasilkan Matahari terbentuk ketika atmosfer bintang kita bertabrakan dengan partikel bermuatan yang dikenal sebagai sinar kosmik.. Partikel berenergi tinggi yang sama ini tercipta selama peristiwa dahsyat yang terjadi di luar batas tata surya kita, seperti kematian bintang dalam supernova yang dramatis, atau sebagai produk sampingan dari lubang hitam yang merayakan.
Saat medan magnet matahari membelok ke luar, sinar kosmik berinteraksi dengan gas di atmosfer bintang, menciptakan sinar gamma matahari, beberapa di antaranya diserap oleh atmosfer bumi yang padat.
Pada tahun 2011, teleskop Fermi NASA mengungkapkan bahwa matahari mampu menghasilkan sinar gamma yang sangat energik, dan bahwa bintang tersebut menciptakan sinar gamma hampir tujuh kali lebih banyak daripada yang diperkirakan berdasarkan perkiraan sebelumnya. Namun, menurut Michigan State University, pendeteksian teleskop Fermi dibatasi oleh kemampuan detektor sinar gamma, yang hanya dapat melacak partikel dengan energi hingga 200 miliar elektron volt.
Namun, sistem HAWC tidak memiliki batasan, dan mampu mendeteksi sinar gamma yang membawa energi triliunan elektron volt. Terletak di ketinggian 13.000 kaki di atas permukaan laut, di antara puncak dua gunung berapi yang tidak aktif di dekat Puebla, Meksiko, HAWC jauh dari teleskop tradisional, secara estetis, yang bisa Anda dapatkan.
Itu tidak memiliki desain silinder dari Teleskop Luar Angkasa Hubble yang terhormat, juga tidak memamerkan cermin emas dan reflektor Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA yang mirip origami. Sebaliknya, HAWC terdiri dari 300 tangki air yang diisi dengan sekitar 60.000 metrik ton air murni..
Ketika sinar gamma menghantam atmosfer bumi, mereka pecah menjadi partikel cahaya dan partikel berenergi rendah yang secara kolektif dikenal sebagai ‘hujan atmosfer’. Saat bersentuhan dengan tangki air, partikel tersebut menghasilkan cahaya dalam bentuk radiasi Cherenkov, yang kemudian dideteksi oleh instrumen HAWC.
Selain mengumpulkan bacaan terkait sifat sinar gamma yang sangat energik, data HAWC juga mengungkap kecenderungannya terjadi saat Matahari melewati fase yang relatif tidak aktif dalam siklus aktivitas 11 tahunnya. Ke depan, para ilmuwan akan melihat untuk menjawab pertanyaan tentang bagaimana medan magnet Matahari membentuk interaksi dengan sinar kosmik, sehingga menimbulkan sinar gamma berenergi tinggi.
“Ini menunjukkan bahwa HAWC menambah pengetahuan kita tentang galaksi kita pada potensi tertingginya, membuka pertanyaan tentang matahari kita,” kata Nessa, salah satu dari hampir 100 ilmuwan yang berkontribusi dalam penelitian tersebut. “Itu membuat kita melihat sesuatu dari perspektif yang berbeda. Secara harfiah.”
Kredit gambar: NASA/SDO
Anthony adalah kontributor lepas yang meliput berita sains dan video game untuk IGN. Dia memiliki lebih dari delapan tahun pengalaman meliput perkembangan terkini di berbagai bidang ilmiah dan sama sekali tidak ada waktu untuk membodohi Anda. Ikuti dia di Twitter @BeardConGamer
“Pemikir jahat. Sarjana musik. Komunikator yang ramah hipster. Penggila bacon. Penggemar internet amatir. Introvert.”
