Forscher lokalisieren mysteriöse Quelle der "herzschlagähnlichen" Signale der Sonne

Wie "Scitechdaily.com" berichtet hat ein internationales Forscherteam die Quelle eines Radiosignals in der Fachzeitschrift "Nature Communications" veröffentlicht, das auf eine Sonneneruption der Klasse C in über 5.000 Kilometern Höhe über der Sonnenoberfläche hinweisen soll. Das Signalmuster ähnele dem eines Herzschlags. Diese Entdeckung könne dabei behilflich sein, die Abläufe hinter der Energiefreisetzung von Sonneneruptionen besser zu verstehen.

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Die Entdeckung

Bereits am 13. Juli 2017 entdeckte das Team die Quelle dieser Mustersignale, nachdem es Mikrowellenbeobachtungen eines Sonneneruptionsereignisses untersucht hatte. Diese wurde vom NJITs Radioteleskop, dem Expanded Owens Valley Solar Array (EOVSA) aufgenommen. Das Teleskop steht am Owens Valley Radio Observatory (OVRO) in der Nähe von Big Pine, Kalifornien.

In einem breiten Bereich von Mikrowellenfrequenzen – zwischen einem und 18 Gigahertz (GHz) – beobachtet EOVSA die Sonne routinemäßig. Es ist empfindlich für Radiostrahlung, die von hochenergetischen Elektronen in der Sonnenatmosphäre ausgesandt wird.

Radiobursts mit wiederholenden Signalmuster

Wie nun der Hauptautor der Studie Yuankun Kou, Doktorand an der Nanjing University (NJU) bestätigte, habe das Team Radiobursts mit einem sich alle zehn bis 20 Sekunden wiederholenden Signalmuster bei den EOVSA-Beobachtungen der Eruption entdeckt. Das starke "quasi-periodische Pulsationssignal" (QPP) orteten die Wissenschaftler:innen an der Basis der elektrischen Strombahn, die sich über 25.000 Kilometer durch die Kernfackelregion der Eruption erstreckt.

Solche sich wiederholenden Muster seien nicht ungewöhnlich, so Kou. Allerdings hätten die Forscher:innen einen zweiten Herzschlag in der Eruption entdeckt, der auf ähnliche Weise pulsiere wie die Haupt-QPP-Quelle.

Quellen eng miteinander verbunden

Gemessen habe das Team das Energiespektrum der Elektronen an den beiden Radioquellen bei diesem Ereignis mit den Mikrowellen-Bildgebungsfähigkeiten von EOVSA. Hierbei fand das Team heraus, dass dies darauf hindeute, dass die beiden QPP-Quellen eng miteinander verbunden seien.
Die beiden Quellen erscheinen vertikal getrennt. Die helleren befinden sich an den Flare-Schleifen und die schwächeren entlang der gestreckten Strombahn.

Ursprung der QPPs identifiziert

"Wir haben endlich den Ursprung der QPPs in Sonneneruptionen als Ergebnis der periodischen Rekconnexion in der Strombahn der Eruption identifiziert. (...) Diese Studie veranlasst zu einer erneuten Überprüfung der Interpretationen früherer QPP-Ereignisse und ihrer Auswirkungen auf Sonneneruptionen, zitiert "sciencedaily.com" Cheng. Bei einer Reconnection ändert sich die Struktur eines Magne tfeldes abrupt und setzt große Energiemengen frei.

• Verwendete Quellen:
• Scientechdaily.com: "Unexpected" – Researchers Pinpoint Mysterious Source of Sun’s 'Heartbeat-Like" Signals'"
• nature.com: "Microwave imaging of quasi-periodic pulsations at flare current sheet"
• Wikipedia.org: "Rekonnexion"