Wetenschappers hebben, met behulp van het High-Altitude Water Cherenkov (HAWC) observatorium in Mexico, het meest energierijke ‘zonlicht’ gedetecteerd dat ooit is waargenomen.
De ontdekking roept meer vragen op dan antwoorden (Physical Review Letters).
De zon produceert enorm veel licht van uiteenlopende energieën, waaronder het felle licht dat wij met onze ogen kunnen zien.
Dit ‘gewone’ zonlicht heeft een energie van ongeveer 1 elektronvolt – een veelgebruikte meeteenheid in de natuurkunde. De gammastraling die met HAWC is gedetecteerd heeft een energie van ongeveer 1 biljoen elektronvolt oftewel 1 tera-elektronvolt (afgekort 1 TeV). Niet alleen dit energieniveau is verrassend, maar ook het feit dat er zo veel van deze straling vrijkomt.
Gammastraling van de zon ontstaat wanneer energierijke deeltjes uit de ruimte – zogeheten kosmische straling – richting zonsoppervlak gaan, maar worden afgeweerd door het magnetische veld van de zon.
Als deze deeltjes zich vervolgens van het zonsoppervlak verwijderen, komen ze in botsing met gasdeeltjes in de zonneatmosfeer en produceren ze gammastraling.
Toen wetenschappers in de jaren 90 voorspelden dat de zon op deze manier gammastraling kon produceren, stelden ze ook dat maar heel weinig van deze gammastraling de aarde zou bereiken.
Op dat moment was er echter nog geen instrument dat zulke hoogenergetische gammastraling kon detecteren en dat zou er voorlopig ook niet komen.
De eerste waarneming van gammastraling met een energie van meer dan een miljard elektronvolt werd pas in 2011 gedaan door de Fermi-ruimtetelescoop van NASA.
In de daaropvolgende jaren toonde de Fermi-missie aan dat deze straling niet alleen heel energierijk kon zijn, maar dat het er ook op leek dat er gammastraling van nóg hogere energieën te ontdekken viel.
En dat heeft het in 2015 gereed gekomen HAWC-observatorium bevestigd.
De HAWC-waarnemingen laten niet alleen zien dat de zon meer energierijke gammastraling produceert, oftewel een hogere gammaflux heeft, dan voorspeld, maar ook dat de intensiteit van deze straling omgekeerd evenredig fluctueert met de zonneactiviteit.
Volgens de betrokken wetenschappers geeft de hoge flux aan dat de interacties tussen de kosmische straling en de zonneatmosfeer opmerkelijk efficiënt zijn in het produceren van gammastraling.
En de variaties in de flux suggereren dat het magnetische veld van de zon de flux beïnvloedt. Maar waarom dat zo is, is nog onduidelijk. (EE)
(Image Credit: Mehr Un Nisa)
