Даже в солнечный день глаз человека не способен увидеть весь излучаемый Солнцем свет. Но новое составное изображение телескопа NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) показывает часть этого скрытого света, в том числе высокоэнергетические рентгеновские лучи, испускаемые самым горячим материалом в атмосфере Солнца. Как правило, обсерватория изучает объекты за пределами нашей Солнечной Системы, такие как массивные черные дыры и коллапсирующие звезды. Но периодически она также даёт астрономам информацию о нашем Солнце.
На составном изображении данные NuSTAR представлены синим цветом и наложены на снимок, созданный на основе наблюдений «Хинодэ» — японского спутника для проведения исследований в области физики Солнца. Данные «Хинодэ» отмечены зеленым цветом. Также красным цветом представлены данные, полученные Обсерваторией солнечной динамики (Atmospheric Imaging Assembly, AIA) НАСА. Относительно небольшое поле зрения NuSTAR означает, что он не способен видеть все Солнце со своей позиции на околоземной орбите. Поэтому снимок Солнца от обсерватории на самом деле представляет собой мозаику из 25 изображений, сделанных в июне 2022 года.
Наблюдаемые NuSTAR высокоэнергетическое рентгеновское излучение появляется только в нескольких местах в атмосфере Солнца. В свою очередь, «Хинодэ» обнаруживает низкоэнергетическое рентгеновское излучение, а AIA — ультрафиолетовое излучение. Поэтому у всех трех телескопов будет собственный, особенный взгляд на Солнце.
Данные NuSTAR помогают ученым разгадать одну из самых больших загадок о нашей ближайшей звезде: почему внешняя атмосфера Солнца, называемая короной, достигает более миллиона градусов, и по меньшей мере в 100 раз горячее поверхности Солнца. Тепло звезды исходит из её ядра и распространяется наружу. Это как если бы воздух вокруг огня был в 100 раз горячее, чем само пламя.
Источником тепла короны могут быть небольшие, но частые извержения в атмосфере Солнца — большие выбросы тепла, света и частиц, видимые широкому кругу земных и космических солнечных обсерваторий. Эти извержения производят материал, даже более горячий, чем средняя температура короны. Обычные извержения происходят недостаточно часто, чтобы поддерживать высокую температуру короны. Но небольшие извержения могут появляться гораздо чаще и, возможно, достаточно часто, чтобы коллективно нагревать корону.
Отдельные извержения слишком слабы, чтобы их можно было наблюдать в ярком свете Солнца. Однако NuSTAR может обнаруживать свет от материала, который, как считается, образуется, когда большое количество извержений возникает близко друг к другу. Эта способность позволяет физикам исследовать, как часто возникают подобного рода извержения и как они выделяют энергию.