Спокойное Солнце спровоцировало мощную магнитную бурю на Земле
На Земле началась самая мощная с августа 2018 года магнитная буря. Согласно данным Центра прогноза космической погоды NOAA, ей был присвоен балл G3 по пятибалльной шкале, планетарный индекс геомагнитной активности Kp достиг уровня 7. Геомагнитные возмущения такого масштаба достаточно необычны для текущей — спокойной — фазы солнечного цикла, однако в 2017 году фиксировались бури уровня G4, а в 2005 — даже G5.
Геомагнитные возмущения, колебания земной магнитосферы, как правило, вызываются процессами на Солнце. В частности, это рентгеновские вспышки, которые могут сопровождаться корональными выбросами массы (CME), то есть выбросами облаков солнечной плазмы. В некоторых случаях бури могут провоцировать «корональные дыры» — области на Солнце, откуда исходит поток высокоскоростного солнечного ветра. Наблюдения за вспышками и корональными дырами позволяют за несколько суток предсказать магнитные бури на Земле. Однако в этом случае буря оказалась неожиданной: ни вспышек, ни корональных дыр на Солнце не было.
«Корональных дыр не было, вспышек точно не было, это, безусловно, колебания скорости и концентрации солнечного ветра, но и по ветру не было такого прогноза. Ветер прямо не наблюдается, он прогнозируется моделями, которые имеют ограниченную точность. И, безусловно, бывают ситуации, когда модель не срабатывает. И эта та ситуация, когда модель не сработала, достаточно редкая ситуация — когда произошло событие, которое не прогнозировалось», — сказал N+1 сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН и наш автор, доктор физико-математических наук Сергей Богачев.
Он отметил, что в 2019 году не было ни одной бури даже уровня G2, при этом одно событие G3 было в августе 2018 году и одно — в сентябре 2017 года, когда на Солнце были зафиксированы рекордные вспышки.
По словам Богачева, геомагнитные возмущения может спровоцировать не только высокоскоростной солнечный ветер — возможно, речь идет о резком снижении скорости и концентрации потока частиц от Солнца. «Если какой-то из параметров (солнечного ветра) резко меняется, резко меняется и состояние магнитосферы Земли. Это может быть как в сторону усиления, когда магнитосфера сжимается, так и в сторону резкого ослабления, когда магнитосфера резко расправляется и тоже начинает колебаться», — сказал ученый. «Безусловно, произошло сильное изменение состояния солнечного ветра. Какое изменение — пока не ясно», — добавил он. На фоне практически нулевого уровня солнечной активности это значимое событие, считает Богачев.
Более подробно о солнечном цикле читайте наш материал «Год спокойного Солнца», а если вы хотите увидеть, в каком состоянии космическая погода сейчас, заходите на нашу специализированную страницу.
Сергей Кузнецов
Он продлился 1090 секунд
Астрономы обнаружили самый далекий сверхдлинный гамма-всплеск, который в общей сложности продлился 1090 секунд и обладал двухпиковой структурой. Несмотря на это он в целом похож на обычные длинные гамма-всплески. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Гамма-всплески характеризуются изотропными светимостями около 1051−1053 эрг в секунду, что делает их самыми яркими взрывными событиями, наблюдаемыми во Вселенной. Их делят на длинные (более двух секунд) и короткие (менее двух секунд). Считается, что короткие всплески порождаются слиянием двух компактных объектов, один из которых представляет собой нейтронную звезду, а длинные всплески считаются результатом гравитационного коллапса массивной звезды в черную дыру, хотя возможны исключения. Интерес также представляют редкие всплески с чрезвычайно большой продолжительностью, превышающей тысячу секунд, которые выделяются в отдельный класс сверхдлинных гамма-всплесков. Их прародители могут отличаться от обычных длинных всплесков, возможно ими могут быть голубые сверхгиганты. Группа астрономов во главе с Сибабальвой де Вет (Sibabalwe de Wet) из Кейптаунского университета сообщила об открытии необычного сверхдлинного гамма-всплеска GRB 220627A. Он был обнаружен 27 июня 2022 года космическим гамма-телескопом «Ферми», затем за ним наблюдали космический рентгеновский телескоп «Swift», наземная система MeerLICHT, радиотелескопы ATCA и MeerKAT, а также прибор MUSE, установленный на комплексе телескопов VLT. Отличительной особенностью GRB 220627A стали два отдельных эпизода регистрации гамма-квантов, разделенные промежутком примерно в 600 секунд, в результате чего общая продолжительность всплеска составляет примерно 1090 секунд. Оптическое послесвечение было обнаружено через 0,84 дня после регистрации вспышки Красное смещение источника GRB 220627A составило z = 3,08, что делает его самым далеким сверхдлинным гамма-всплеском, обнаруженным на сегодняшний день. Кривая блеска мгновенного излучения GRB 220627A наиболее похожа на кривую блеска для всплеска GRB 110709B, для которого предлагалась следующая модель для объяснения двух подвсплесков с длительным затишьем между ними: при коллапсе звезды вначале рождался магнитар, который давал первый подвсплеск, а затем магнитар коллапсировал в черную дыру, что порождало второй подвсплеск. При этом спектральные свойства гамма-всплеска и свойства послесвечения GRB 220627A не являются чем-то необычным по сравнению с популяцией уже наблюдавшихся длинных гамма-всплесков, поэтому ученые посчитали, что прародитель всплеска, которым была массивная звезда, врядли был экзотическим, хотя такая возможность полностью не исключается. Предполагается, что окружающая среда вокруг источника всплеска обладает субсолнечной металличностью, а при коллапсе звезды возник джет с углом раскрытия около 4,5 градуса. Ранее мы рассказывали о том, как свойства самого яркого гамма-всплеска в истории объяснили структурированным джетом.