رصد العلماء لأول مرة كيف تشوه العاصفة الشمسية تدفق الجسيمات فائقة الطاقة، محولة إياها إلى أداة لاستشعار الحقول المغناطيسية عن بعد.
الملخّص
باستخدام المرصد الصيني LHAASO، تم اكتشاف تغيرات قصيرة المدى في التباين واسع النطاق (عدم انتظام الوصول) للأشعة الكونية ذات طاقات تيرا إلكترون فولت لأول مرة. أظهر تحليل البيانات لشهر نوفمبر 2021 أنه أثناء مرور سحابة مغناطيسية من عاصفة شمسية، تعزز عدم تجانس تدفق الجسيمات بشكل حاد (موثوقية >5σ). يعتمد هذا التباين على الطاقة وفقًا للقانون ~E^{-0.5} وعند ≤1 تيرا إلكترون فولت يتوافق مع بنية ثنائية القطب لا تقل عن 1%. كشفت الأشعة الكونية، كالمجسات، عن هياكل مغناطيسية غير مرئية للعين، مما يفتح طريقة جديدة لدراستها.
الروابط في شبكة المعرفة 1
📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.
الأشعة الكونية تشبه المطر الغزير الذي ينهال من كل جانب. لكن ما إن تهب الرياح حتى تغير القطرات اتجاهها. هكذا العاصفة الشمسية - سحابة من الغاز الممغنط من الشمس - تحرف مسار هذه الجسيمات التي تترسب عادة على الأرض بانتظام.
الأشعة الكونية رسل غير مرئية من مجرات بعيدة. وهي في معظمها أنوية ذرات تسارعت بفعل انفجارات المستعرات العظمى أو غيرها من الكوارث الكونية.
في 4 نوفمبر 2021، ضربت هذه العاصفة الكوكب. رصد مرصد LHAASO في الصين أن تدفق الجسيمات ذات الطاقة الأعلى بتريليونات المرات من الضوء المرئي قد 'اختلّ' بشكل مؤقت. والأغرب أنه كلما زادت الطاقة، كان استجابة الجسيمات للإعصار المغناطيسي أضعف - علاقة بسيطة تشبه قانون القوة. يستغرق هؤلاء الرحالة ملايين السنين للوصول إلينا، لكن العاصفة تحرفهم في غضون ساعات قليلة. والآن، تمامًا كما نستدل من تموجات البرك على الريح، يستخدم علماء الفلك انحناءات التدفقات لاستعادة صورة الحقول المغناطيسية غير المرئية في الفضاء.
🎯 يمكن للأشعة الكونية أن تسافر ملايين السنين قبل أن تصل غلافنا الجوي، لكن العاصفة الشمسية تستطيع حرفها خلال ساعات معدودة.
🎬 آرثر كلارك وصف في روايته «العاصفة الشمسية» انفجارًا كارثيًا؛ العواصف الحقيقية ليست بتلك الخطورة، لكنها تقدم مفاجآت مثل هذا الاكتشاف.
E^\gamma
E — طاقة الجسيم، γ — الأُس، وفي هذه الحالة حوالي -0.5