Niedawne odkrycie, którego dokonali fizycy, zaskoczyło środowisko naukowe, odsłaniając nieznane dotąd aspekty energetycznego spektrum naszego Słońca. Udało im się zaobserwować najjaśniejsze i najpotężniejsze światło, jakie kiedykolwiek zaobserwowano z naszej dziennej gwiazdy.

Zawsze fascynujące, nieustannie błyszczące na niebie Słońce, stanowi przedmiot ciągłego zainteresowania naukowców z całego świata. Jako najbliższa Ziemi gwiazda, Słońce jest kluczowym elementem naszego systemu planetarnego i ma zasadniczy wpływ na życie na naszej planecie. Wiedza o Słońcu, jego procesach i emisji energii, jest niezbędna dla zrozumienia szerokiego spektrum zjawisk, od podstawowych procesów astrofizycznych po zmiany klimatu na Ziemi. Niemniej jednak, pomimo wielu lat badań, Słońce wciąż skrywa tajemnice, które naukowcy starają się rozwikłać.

W czołowej roli w tym przełomowym odkryciu stanęła Mehr Un Nisa, stażystka podoktorska na Michigan State University, która niebawem dołączy do kadry naukowej MSU. Nisa jest główną autorką artykułu opublikowanego w prestiżowym czasopiśmie Physical Review Letters, w którym szczegółowo omówiono najnowsze ustalenia. Badania skoncentrowały się na promieniach gamma - formie światła o najwyższej energii, które, choć nie docierają do powierzchni Ziemi, pozostawiają wyraźne sygnatury, które naukowcy byli w stanie zidentyfikować dzięki Obserwatorium Wodnemu Czerenkowa na dużych wysokościach (HAWC).

HAWC, w przeciwieństwie do wielu innych obserwatoriów, działa przez całą dobę, umożliwiając obserwację zjawisk, które wcześniej były niedostępne w ciągu dnia. Lokalizacja obserwatorium, umiejscowiona pomiędzy dwoma uśpionymi szczytami wulkanicznymi w Meksyku na wysokości ponad 5000 metrów, stanowiła idealne miejsce do monitorowania wysokoenergetycznych zjawisk astrofizycznych.

Głównym narzędziem badawczym HAWC są 300 dużych zbiorników na wodę, z każdym zbiornikiem zawierającym około 200 ton wody. Kiedy promienie gamma zderzają się z powietrzem w atmosferze, powstają pęki powietrzne - eksplozje cząstek niewidoczne gołym okiem. HAWC wykrywa te pęki, obserwując promieniowanie Czerenkowa powstające, gdy cząstki pęku wchodzą w interakcję z wodą w zbiornikach.

Zbieranie danych do tego badania rozpoczęło się w 2015 roku, a po sześciu latach obserwacji zespół badawczy zauważył nieoczekiwany nadmiar promieni gamma emitowanych przez Słońce. Pierwsza reakcja zespołu była pełna zdumienia, jak zauważyła Nisa: "Kiedy po raz pierwszy to zobaczyliśmy, pomyśleliśmy: 'Zdecydowanie coś robimy. Przy takiej energii słońce nie może być aż tak jasne'".

To odkrycie podważa dotychczasowe założenia dotyczące zachowania Słońca i emitowanej przez nie energii. Wiadomo, że Słońce emituje światło o różnych zakresach energii, ale przedmiotem zainteresowania zawsze była obfitość pewnych poziomów energii. Światło widzialne, które widzimy ze Słońca, ma energię około 1 elektronowolt. Jednak najnowsze wyniki pokazują, że promienie gamma, które mają znacznie wyższą energię, są znacznie bardziej rozpowszechnione, niż wcześniej sądzono.

Te przełomowe badania otwierają nowe możliwości badania Słońca i pogłębiają naszą wiedzę na temat jego złożonych procesów. Podkreśla także znaczenie innowacyjnych obserwatoriów, takich jak HAWC, które zapewniają naukowcom bezprecedensowe możliwości zgłębiania tajemnic naszego Wszechświata.