به گزارش مجله نجم
خورشید ما به‌خاطر فوران‌های گاه به گاه انرژی‌اش به نام شعله‌های خورشیدی شناخته می‌شود که می‌تواند باعث ایجاد آب و هوای فضایی شود که می‌تواند ارتباطات و زیرساخت‌های برق را در اینجا روی زمین مختل کند.
اما ما واقعاً باید قدردان باشیم که در اطراف ستاره‌ای نیستیم که در به اصطلاح «شعله‌های فوق‌العاده» منفجر شود که می‌تواند 100 تا 10000 برابر پرانرژی‌تر از قدرتمندترین شراره‌های خورشیدی باشد. یک سوپرشعله از خورشید به طور بالقوه برای زمین فاجعه بار خواهد بود و باعث آسیب های عظیم به جو سیاره ما و اشکال حیات وابسته به آن می شود. خوشبختانه، شعله‌های فوق‌العاده در اطراف ستارگان چنان دور دیده می‌شوند که از دید ما صرفاً ذره‌هایی از نور در آسمان هستند.
این شعله‌های پرانرژی در نظر ستاره‌شناسان به‌عنوان درخشش ناگهانی و شدید این نقاط دوردست به نظر می‌رسند، و این دانشمندان را بر آن داشته تا در جستجوی خود برای کشف دلیل فوران شدید برخی از ستاره‌ها نقش کارآگاه ستاره‌ای را بازی کنند.
مربوط: دانشمندان بر روی ستارگانی که هزاران بار درخشان‌تر از خورشید هستند، «سوپرشعله‌های» شدید را مطالعه می‌کنند
اکنون، تیمی از محققان مرکز مکنزی برای نجوم و اخترفیزیک رادیویی در دانشگاه پرسبیتریان مکنزی در برزیل و دانشکده فیزیک و نجوم در دانشگاه گلاسکو در بریتانیا جست‌وجوی دو مظنون اصلی را آغاز کرده‌اند. حملات سوپر مشعل ها
برای انجام این کار، آنها 37 سوپرشعله که در منظومه ستاره‌ای دوتایی کپلر-411 دیده می‌شد و همچنین پنج شعله دیگر از ستاره کپلر-396 را تجزیه و تحلیل کردند.
دو مظنون سوپرشعله بازجویی می شوند
تصور می‌شود زمانی که انرژی مغناطیسی انباشته شده در اتمسفر ستاره به‌صورت ناگهانی آزاد می‌شود و خطوط میدان مغناطیسی «شکستن» و «دوباره وصل می‌شوند» یک شعله‌ی ستاره‌ای ایجاد می‌شود. این باید برای هر نوع شعله ی ستاره ای صادق باشد. بنابراین، اگرچه در مورد شعله های خورشیدی از خورشید و شعله های ستاره ای از سایر نقاط جهان تفاوت هایی در انرژی وجود دارد، تیم مطالعه توانست از مکانیسمی استفاده کند که شراره های ستاره ما را برای ارزیابی شعله های دورتر و پرانرژی تر می کند. .
محققان همچنین توانستند حجم وسیعی از داده‌های جمع‌آوری‌شده در مورد شعله‌های خورشیدی را از زمانی که برای اولین بار توسط ستاره‌شناسان ریچارد کارینگتون و ریچارد هاجسون در ادبیات علمی توصیف شدند، که به طور مستقل همان شعله‌های خورشیدی را در 1 سپتامبر 1859 مشاهده کردند، به کار ببرند.
الکساندر آراوجو، یکی از اعضای تیم مطالعه و دکترا، گفت: «از آن زمان، شعله‌های خورشیدی با درخشندگی شدید از ثانیه تا ساعت و در طول موج‌های مختلف، از امواج رادیویی و نور مرئی گرفته تا اشعه ماوراء بنفش و اشعه ایکس، مشاهده شده‌اند. D. نامزد مرکز نجوم رادیویی مک کنزی در بیانیه ای گفت.
این تیم همچنین داده‌های مربوط به شعله‌های ستاره‌ای را از مشاهدات ستاره‌های دیگر که توسط رصدخانه‌هایی که برای جستجوی نشانه‌هایی از سیارات در حال چرخش طراحی شده‌اند، مانند تلسکوپ فضایی کپلر و ماهواره بررسی سیارات فراخورشیدی (TESS) به دست آوردند.
مدل «مظنون معمول» برای این شعله‌های فوق‌العاده خشن، تشعشعات ناشی از انفجارها را به‌عنوان «انتشار بدن سیاه» می‌بیند، که اشاره به تابش الکترومغناطیسی دارد که با محیط اطراف خود در تعادل است. این انتشارات همچنین طیف گسترده ای از طول موج ها را پوشش می دهند و به دمای جسم ساطع کننده بستگی دارند. دمای “انتشار بدن سیاه”، در مورد سوپرشعله های مورد مطالعه، حدود 17500 درجه فارنهایت (9700 درجه سانتیگراد) است.
با این حال، یک مظنون خارجی دیگر وجود دارد که نمی توان آن را رد کرد. این مدل جایگزین معتقد است که سوپرشعله‌ها با جدا کردن اتم‌های هیدروژن از الکترون‌ها، که به عنوان «یونیزاسیون» نیز شناخته می‌شود، تولید می‌شوند و سپس دوباره با این الکترون‌ها ترکیب می‌شوند تا دوباره اتم‌های هیدروژن خنثی را تشکیل دهند. این مدل خارجی است که تجزیه و تحلیل تیم به عنوان توضیحی برای شعله‌های فوق‌العاده پیشنهاد می‌کند.
پائولو سیمئوس، استاد دانشگاه مکنزی پرسبیتری که می گوید: «با توجه به فرآیندهای شناخته شده انتقال انرژی در شراره ها، می بینیم که مدل نوترکیب هیدروژن برای توضیح منشأ انتشار نوری باند پهن از شراره ها، از نظر فیزیکی قابل قبول تر از مدل جسم سیاه است. مطالعه جدید را در بیانیه ای رهبری کرد. ما نتیجه می‌گیریم که برآوردهای کل انرژی شعله‌ور شدن بر اساس مدل نوترکیبی هیدروژن تقریباً کمتر از مقادیر به‌دست‌آمده با استفاده از مدل تابش جسم سیاه است و برای فرآیندهای شعله‌ور شناخته شده مناسب‌تر است.
Simões اضافه کرد که محدودیت های اولین و محبوب ترین مدل جسم سیاه مربوط به انتقال انرژی است. مقدار معینی از انرژی لازم است تا در فتوسفر ستاره وجود داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که پلاسمای این ناحیه به اندازه کافی گرم می شود تا درخشندگی شدید مرتبط با سوپرشعله ها ایجاد شود. با این حال، هیچ یک از مکانیسم های پذیرفته شده انتقال انرژی برای شعله های خورشیدی قادر به توضیح چگونگی دستیابی به این نوع سطح و توزیع انرژی نیستند.
محاسباتی که ابتدا در دهه 1970 انجام شد و بعداً توسط شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای تأیید شد، نشان می‌دهد که بیشتر الکترون‌های شتاب‌گرفته در شراره‌های خورشیدی از عبور از کروموسفر ناتوان هستند. [the sun’s outer atmosphere] آرائوجو گفت: “مدل جسم سیاه به عنوان توضیحی برای نور سفید در شراره های خورشیدی با فرآیند پذیرفته شده انتقال انرژی اصلی در شراره های خورشیدی ناسازگار است.”
از سوی دیگر، تیم دریافت که مدل تشعشع نوترکیب هیدروژن از نظر فیزیکی سازگارتر است. با این حال، تیم تایید کرد که جنبه تاسف بار همه اینها مدل اتصال مجدد هیدروژن است و ارتباط آن با سوپرشعله ها را نمی توان از طریق مشاهدات تایید کرد.
با این حال، محققان به این نتیجه رسیدند که تحقیقات آنها حداقل، یک استدلال قوی به نفع مدل اتصال مجدد هیدروژن ارائه می دهد، که به گفته آنها در بیشتر مطالعات در مورد سوپرشعله ها تا به امروز نادیده گرفته شده است.
تحقیقات این تیم اوایل سال جاری در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شد.
