ทีมนักวิทยาศาสตร์ของ NASA พบคลื่นวิทยุที่ถูกปลดปล่อยออกมาเหนือบริเวณ “จุดดำ” บนดวงอาทิตย์ มีลักษณะของสัญญาณคล้ายกับการเกิดขึ้นของแสงเหนือและแสงใต้ของโลกรวมถึงดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ

ตามปกติดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ มักปลดปล่อยสัญญาณในช่วงคลื่นวิทยุสั้น ๆ ออกมาซึ่งกินเวลาตั้งแต่หลายนาทีไปจนถึงหลักชั่วโมง แต่การตรวจจับครั้งใหม่โดยทีมนักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับเงินทุนสนับสนุนจาก NASA นั้นพบกับสัญญาณวิทยุที่ปลดปล่อยออกมานานในระดับสัปดาห์

ภาพวาดออโรราเหนือจุดดำบนดวงอาทิตย์ ซึ่งเกิดจากการเร่งของอิเล็กตรอนที่มีพลังงานตามสนามแม่เหล็กที่อยู่สูงขึ้นไปจากจุดดำบนดวงอาทิตย์

สัญญาณที่ปลดปล่อยในครั้งนี้พบว่าเกิดขึ้น ณ เหนือจุดดำบนดวงอาทิตย์ ที่ระดับความสูงเหนือจุดดำ 40,000 กิโลเมตร ซึ่งการปลดปล่อยของสัญญาณวิทยุเหล่านี้เราเคยพบเจอในดาวฤกษ์อื่น ๆ ที่อยู่ห่างไกลเท่านั้น จึงนับว่าเป็นครั้งแรกที่สามารถตรวจจับสัญญาณวิทยุลักษณะนี้ได้บนดวงอาทิตย์

การปลดปล่อยคลื่นวิทยุในครั้งนี้มีลักษณะของสัญญาณทั้งในด้านของ สเปกตรัมและโพลาไรเซชันคล้ายกับคลื่นวิทยุที่เกิดจากแสงเหนือและแสงใต้ที่สามารถสังเกตได้บนโลก

บนโลกนั้น แสงออโรราหรือแสงเหนือเกิดจากอนุภาคของดวงอาทิตย์ถูกดักจับโดยสนามแม่เหล็กของโลก ก่อนจะถูกผลักขึ้นไปตามสนามแม่เหล็กของโลกไปยังบริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ ในช่วงเวลาที่มันถูกเร่งไปยังขั้วของสนามแม่เหล็ก อนุภาคเหล่านั้นจะปลดปล่อยคลื่นในย่านของวิทยุในช่วงความถี่ 100 กิโลเฮิรตซ์ และชนเข้ากับชั้นบรรยากาศเกิดเป็นแสงออโรราขึ้น

การวิเคราะห์โดยทีมงานนั้นแสดงให้เห็นว่า คลื่นวิทยุที่เกิดขึ้นเหนือจุดดำบนดวงอาทิตย์นั้นเกิดจากการที่อิเล็กตรอนพลังงานสูงถูกเร่งโดยสนามแม่เหล็กที่บรรจบกันบริเวณจุดดำบนดวงอาทิตย์ และการเร่งนั้นทำให้อิเล็กตรอนปลดปล่อยคลื่นในย่านวิทยุออกมาเหมือนกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับปรากฏการณ์แสงออโรราของโลก เพียงแต่ว่าอิเล็กตรอนเหล่านี้สั่นอยู่ในย่านความถี่ที่สูงกว่าโลกของเรา ตั้งแต่ระดับหลายแสนจนถึงล้านกิโลเฮิรตซ์ ซึ่งสิ่งนี้เกิดจากความเข้มของสนามแม่เหล็กบริเวณจุดดำบนดวงอาทิตย์ที่ทรงพลังกว่าบนโลกหลายพันเท่า

ภาพถ่ายจุดดำบนดวงอาทิตย์ เมื่อ 11 เมษายน 2016

จุดดำบนดวงอาทิตย์ที่เราเห็นนั้นเกิดจากสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ในบริเวณนั้นรบกวนกระบวนการนำพาความร้อนของชั้นโฟโตสเฟียร์ (Photosphere) ของดวงอาทิตย์ การรบกวนนี้ทำให้การนำพาความร้อนสู่บริเวณนั้นหยุดชะงัก บริเวณที่ถูกรบกวนจึงมีอุณหภูมิพื้นผิวที่ลดลงและมืดกว่าบริเวณโดยรอบ นอกจากนี้ ด้วยการที่จุดดำบนดวงอาทิตย์เกิดจากการรบกวนของสนามแม่เหล็ก ทำให้มีอนุภาคจำนวนมากถูกดักอยู่ภายในชั้นสนามแม่เหล็กนั้น จึงเป็นไปได้ที่จะมีอนุภาคเร่งพลังงานของตัวเองตามสนามแม่เหล็กจนปลดปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา

ก่อนหน้านี้มีการพบว่าดาวฤกษ์มวลน้อยเช่นเดียวกับดวงอาทิตย์ก็มีการปลดปล่อยคลื่นวิทยุในย่านความถี่และรูปแบบเดียวกันนี้ด้วยเช่นกัน การค้นพบนี้ช่วยอธิบายถึงสาเหตุของการปลดปล่อยคลื่นวิทยุของดาวฤกษ์เหล่านั้นว่าอาจจะเกิดจากจุดดำบนดาวฤกษ์เหล่านั้นคล้ายกับดวงอาทิตย์ของเราเช่นกัน นอกเหนือจากทฤษฎีเดิมที่กล่าวว่าคลื่นเหล่านี้เกิดจากแสงออโรราบริเวณขั้วเหนือและใต้ของดาวฤกษ์เหล่านั้น

การค้นพบครั้งนี้เปิดความเป็นไปได้ในการสำรวจดวงอาทิตย์ในรูปแบบใหม่ ๆ ในด้านของสนามแม่เหล็กและคลื่นวิทยุ รวมไปถึงดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ ที่อยู่ห่างไกล เพื่อเข้าใจวัฏจักรของดวงอาทิตย์และรับมือกับภัยที่เกิดขึ้นจากดวงอาทิตย์ที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต

เรียบเรียงโดย : จิรสิน อัศวกุล

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

ที่มาข้อมูล: NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

NASA พบ “คลื่นวิทยุ” ลักษณะเดียวกับ “ออโรรา” เหนือจุดดำบนดวงอาทิตย์