На Солнце иногда вспыхивают яркие петли — солнечные вспышки. Они похожи на гигантские электрические разряды, но вместо проводов там магнитные поля. Внутри активной области магнитные линии переплетаются, как нити в клубке, и когда они рвутся и соединяются заново, высвобождается энергия. В этой работе учёные нашли место, где именно это происходит.

Они рассмотрели вспышку среднего размера (класс M2.1) в активной области NOAA 12268. Сначала восстановили магнитное поле до вспышки по данным наблюдений. Оказалось, что над областью вспышки есть особая структура — гиперболическая трубка потока искривлённого магнитного поля. Это место, где магнитные линии сходятся и расходятся, как вода в воронке. Рядом, у основания, есть два слоя, где поле меняется особенно резко — квазисепаратрисные слои.

Затем учёные запустили компьютерную симуляцию, которая повторяет поведение плазмы и магнитного поля. В симуляции внутри гиперболической трубки образовался тонкий слой, где магнитные линии противоположного направления встретились и пересоединились. Одновременно у основания поля линии начали скользить вдоль тех самых слоёв — это называется скользящим пересоединением. Именно оно, по мнению авторов, и запустило основное пересоединение в трубке.

В результате энергия пересоединения пошла вниз, к поверхности Солнца, и зажгла яркие ленты — те самые вспышечные ленты, которые видны в телескопы. Так что цепочка такая: сначала скользящее пересоединение у основания, потом основное пересоединение в гиперболической трубке, и уже оно даёт свет вспышки.

Это как если бы сначала слегка дёрнули за нитки в клубке, а потом весь клубок резко перестроился и выбросил энергию. Понимание таких деталей помогает лучше предсказывать солнечные вспышки, которые влияют на космическую погоду и на нашу технику.