Astrônomos detectaram uma luz inexplicavelmente brilhante vindo do sol
Pesquisadores recentemente identificaram uma ocorrência sem precedentes de luz de alta energia originária do Sol, apresentando um novo enigma para os físicos solares decifrarem.
Durante um período de seis anos, uma colaboração envolvendo mais de 30 instituições na América do Norte, Europa e Ásia conduziu uma campanha de observação que resultou na primeira observação de radiação gama solar na faixa de teraeletronvolts (TeV). Surpreendentemente, essa emissão não se correlacionou com uma atividade solar intensificada; na verdade, ocorreu durante um período de calmaria solar. Esse fenômeno desafia os modelos existentes do comportamento do Sol.
Apesar de ser a estrela mais estudada, o Sol continua sendo enigmático em vários aspectos. Embora se saiba que os campos magnéticos sejam essenciais na atividade solar, seus mecanismos não são bem compreendidos. Para obter insights mais profundos, os cientistas estudam a luz emitida pelo Sol em diferentes frequências.
Uma das ferramentas usadas para estudar radiação cósmica e gama do espaço é o observatório High Altitude Water Cherenkov (HAWC) no México. Este observatório detecta partículas de alta energia resultantes da radiação que interage com a atmosfera da Terra.
A colaboração internacional HAWC, que conduziu o estudo, observa que o HAWC está entre os poucos detectores capazes de observar o Sol na faixa de TeV. Seu amplo campo de visão e exposição contínua durante o movimento do Sol pelo céu são essenciais para essas observações.
Dados coletados de 2014 a 2021 usando o HAWC revelaram emissões na faixa de 0,5 a 2,6 TeV originadas da direção do Sol. Através de uma nova análise, os pesquisadores estabeleceram uma probabilidade de 6,3 sigma de que essa emissão de fato provinha do Sol.
Embora não seja a luz mais energética observada no espaço, já que essa distinção pertence a uma observação de 450 TeV da Nebulosa do Caranguejo, essa descoberta é significativa para nossa própria estrela. Mehr Un Nisa, uma física astro-partículas da Universidade Estadual de Michigan, compartilhou que a descoberta de excesso de raios gama inicialmente causou incredulidade devido ao brilho inesperado nessas energias.
O Sol, embora conhecido por suas erupções solares e ejeções de massa coronal, também interage com os raios cósmicos que chegam. Esses raios, que atravessam a galáxia, criam um brilho de raios gama quando interagem com a atmosfera da Terra. De maneira similar, teoriza-se que raios cósmicos da galáxia interagem com a atmosfera solar, produzindo radiação gama na faixa de gigaeletronvolts.
Os pesquisadores especulam que a emissão de TeV poderia ser uma consequência dessa interação. Sua investigação também examinou dados GeV do HAWC e do telescópio espacial de raios gama Fermi LAT da NASA, revelando uma emissão GeV mais brilhante e abundante durante os períodos tranquilos do Sol.
O desafio reside em explicar a fonte dessa intensa emissão, que não se alinha com os modelos teóricos atuais. Campos magnéticos provavelmente são contribuintes devido à natureza magnética complexa do Sol. Um artigo recente até sugeriu que os campos magnéticos solares podem acelerar elétrons de raios cósmicos, levando à radiação gama de sincrotron.
Serão necessárias modelagens adicionais para compreender esse mecanismo completamente. A colaboração HAWC enfatiza que os modelos existentes de interação de raios cósmicos subestimam o fluxo observado de raios gama do Sol, ressaltando a necessidade de um quadro revisado que possa explicar essa emissão anômala tanto nas faixas de GeV quanto TeV. [ScienceAlert]
