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Jul 14, 2023

太陽が最も高く吹き出す

「私たちはこのスターを解明したと思っていましたが、そうではありませんでした。」

記録破りの発見として、科学者たちは、私たちの太陽が異常な量のガンマ線を放出していることを検出しました。ガンマ線は、電磁スペクトルの他の波長の中で最も多くのエネルギーを運ぶことが知られている光の波長です。 これは、これまでに記録された中で、私たちの惑星の主星から発せられる最高エネルギーの放射線をマークするものであるため、非常に大きな問題です。

正確に言えば、1兆電子ボルト程度です。

「6年分のデータを調べた結果、この過剰なガンマ線が飛び出した」と、ミシガン州立大学の博士研究員であり、水曜日(8月3日)に発表された研究結果に関する新しい論文の共著者であるメヘル・ウン・ニサ氏は述べた。と声明で述べた。 「最初にそれを見たとき、私たちはこう思いました。『これは間違いなくめちゃくちゃだ。このエネルギーでは太陽がこれほど明るくなるはずがない。』」

しかし、検討した結果、そのような明るさは間違いなく存在し、それは単に太陽が吐き出しているように見える膨大な量のガンマ線によるものであることに研究チームは気づきました。

「太陽は私たちが思っていた以上に驚くべきものです」とニサさんは言う。

心配する前に、いいえ、これらの光線は私たちに害を及ぼすことはできません。 しかし、彼らができることは、太陽物理学の将来に非常に重要な波及効果をもたらすことです。 実際、彼らはすでに、新たに観測されたガンマ線現象において太陽の磁場がどのような役割を果たしているのかなど、太陽に関していくつかの重要な疑問を提起している。

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それはすべて、高高度水上チェレンコフ天文台 (HAWC) と呼ばれる宇宙にあるユニークなレンズのおかげです。 つまり、2015年春に完成したこの天文台は、非常に高エネルギーのガンマ線と宇宙線に関連する粒子を観測するために特別に設計された施設です。宇宙線は、同じくらいエネルギーがありながらも、宇宙線を頻繁に通過するという点で神秘的でもあります。明確な出発点を示さない宇宙。

「この特定のエネルギー体制では、他の地上の望遠鏡は夜にしか作動しないため、太陽を見ることができませんでした」とニサ氏は語った。 「当社は年中無休で営業しております。」

新しい研究に関するプレスリリースでは、HAWCは基本的に300個の大型水槽のネットワークを使用していると説明している。 これらのタンクはそれぞれ約 200 トンの精製水で満たされており、すべて海抜 13,000 フィート (3,962 メートル) を超えるメキシコの 2 つの休火山の頂上の間に位置しています。 宇宙からの高エネルギー粒子が液体に衝突すると、その衝突によりチェレンコフ放射として知られる現象が生じるため、この精製水はすべて重要です (テレビ番組「チェルノブイリ」を見たことがある人なら聞いたことがあるかもしれません)。

1958 年にノーベル物理学賞を受賞したパーベル・チェレンコフにちなんで名付けられたチェレンコフ放射は、本質的に、荷電粒子が特定の媒体(この場合は水)中を特定の速度で移動するときに発生する青みがかった輝きを指します。

この概念を活用することで、HAWC の視野全体は空の 15% をカバーし、24 時間ごとに合計 3 分の 2 を調査し、地球に向かうさまざまな高エネルギー粒子の根源を解明することができます。

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科学者たちはこれまでにも太陽がガンマ線を放出していることを観察したことがありますが、そのような観察は超強力な太陽フレアなどの信じられないほど極端な太陽現象に関係しています。 最近のガンマ線の発見は、そのようなシナリオとは関連していないようです。

太陽内では、核融合プロセスによってもこれらの強い波長が生成されると予想されていますが、そのようにして生成されたガンマ線は、地球上の機器で検出できるほど遠くに届くことはもちろん、星から正確に飛び出すこともできません。

その代わりに、ほとんどの場合、私たちが主星から放射しているのは、赤外線波長、紫外線波長、そしてもちろん肉眼で見ることができる可視波長です。

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