Höchste

Das Licht der Sonne kann Energien von fast 10 Billionen Elektronenvolt erreichen.

Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Sonnenstrahlen möglicherweise stärker sind, als Wissenschaftler bisher angenommen haben. Laut einer am 3. August in der Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlichten Studie zeichnete ein Forscherteam mit einem hochentwickelten Teleskop das energiereichste Licht auf, das jemals von der Sonne entdeckt wurde und bis zu fast 10 Billionen Elektronenvolt erreichte.

„Die Sonne ist überraschender, als wir wussten“, sagte der Co-Autor der Studie, Mehr Un Nisa, ein Postdoktorand an der Michigan State University, in einer Erklärung. „Wir dachten, wir hätten diesen Stern herausgefunden, aber das ist nicht der Fall.“

Dieses immens starke Licht hat die Form von Gammastrahlen, die von allen Wellen im elektromagnetischen Spektrum die größte Energie haben. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass von der Sonne mehr Gammastrahlen ausgehen, als sie ursprünglich angenommen hatten, was bedeutet, dass dieses Licht unglaublich hell ist.

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„Diese neue Beobachtung ist ebenso aufregend wie rätselhaft, denn das HAWC-Team hat gezeigt, dass die Sonne in hochenergetischer Gammastrahlung hell scheint – heller als irgendjemand erwartet hätte“, sagte Brian Fields, ein Astrophysiker an der University of Illinois, der nicht beteiligt war in der Forschung, teilte WordsSideKick.com in einer E-Mail mit. „Obwohl die Sonne unser nächster und bekanntester Sternnachbar ist, hält sie immer noch Überraschungen für uns bereit.“

Zur Messung der Sonnenstrahlen nutzten die Forscher das High-Altitude Water Cherenkov Observatory (HAWC), eine Ansammlung von 300 Tanks, die jeweils mit 220 Tonnen (200 Tonnen) Wasser gefüllt sind. Dieses Observatorium liegt zwischen zwei ruhenden Gipfeln des Vulkans Sierra Negra in Mexiko und misst Energiesignale von Gammastrahlen und kosmischen Strahlen – auch wenn ihr Licht die Erdoberfläche nicht erreicht.

Wenn Gammastrahlen mit der Luft in unserer oberen Atmosphäre kollidieren, explodieren sie in einem Luftschauer zu einer Fontäne subatomarer Teilchen und hinterlassen eine Signatur, die das HAWC erkennt. Von 2015 bis 2021 haben die Autoren der Studie Daten aus diesen Luftschauern zusammengestellt und konnten laut der Studie die erste Aufzeichnung der solaren Gammastrahlung erfassen, die eine Energie von 1 Billion Elektronenvolt bricht.

„Nachdem wir die Daten aus sechs Jahren untersucht hatten, kam dieser Überschuss an Gammastrahlen zum Vorschein“, sagte Nisa. „Als wir es zum ersten Mal sahen, dachten wir: ‚Das haben wir definitiv vermasselt. Die Sonne kann bei diesen Energien nicht so hell sein.‘

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Laut Quanta hat das HAWC Wissenschaftlern dabei geholfen, solare Gammastrahlung in einem Bereich zu identifizieren, der bis zu zehnmal energiereicher ist als frühere Messungen.

Wissenschaftler sind sich jedoch noch nicht sicher, wie diese solaren Gammastrahlen solch hohe Energieniveaus erreichen oder warum sie in so großer Menge vorkommen.

„Die Quintessenz ist, dass es sich bei diesen Gammastrahlen-Sonnenbeobachtungen um einen neuen Datensatz handelt, der Hinweise auf die Sonnen- und Teilchenphysik liefert und neue Probleme mit sich bringt, die wir lösen müssen“, sagt Ofer Cohen, Sonnenphysiker an der University of Massachusetts Lowell war nicht an der Studie beteiligt, teilte Live Science in einer E-Mail mit. „Das ist immer gut für die Wissenschaft, denn gelöste Probleme bringen uns nicht weiter.“

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Kiley Price ist Mitarbeiterin von Live Science und lebt in New York City. Ihre Arbeiten wurden unter anderem in National Geographic, Slate und Mongabay veröffentlicht. Sie hat einen Bachelor-Abschluss von der Wake Forest University, wo sie Biologie und Journalismus studierte, und strebt einen Master-Abschluss am Science, Health and Environmental Reporting Program der New York University an.

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