Descubren una fuente oculta de rayos gamma liberados por erupciones solares
Por: Jesse Jenskins, New Jersey Institute of Technology.
07 de enero de 2026
Ilustración generada por IA sobre una erupción solar. Crédito de la imagen: NJIT ChatGPT/Open AI.
Los físicos solares dicen haber encontrado una fuente clave de intensos rayos gamma que se liberan cuando la estrella más cercana a la Tierra produce sus erupciones más violentas. En hallazgos publicados en Nature Astronomy, los científicos del Centro de Investigación Solar-Terrestre del NJIT (NJIT-CSTR) han identificado una clase previamente desconocida de partículas de alta energía en la atmósfera superior del Sol, responsables de generar las enigmáticas señales de radiación observadas durante décadas durante los principales eventos de erupciones solares.
Las señales fueron rastreadas hasta una región localizada en la corona solar durante una poderosa llamarada de clase X8.2 que estalló el 10 de septiembre de 2017, donde se midieron billones y billones de partículas a energías de varios millones de electronvoltios (MeV), cientos a miles de veces más energéticas que las partículas de llamaradas típicas y moviéndose cerca de la velocidad de la luz. Los investigadores creen que estas partículas generan rayos gamma a través de un proceso conocido como bremsstrahlung, un mecanismo en el que partículas ligeras cargadas, como los electrones, emiten luz de alta energía cuando chocan con material en la atmósfera del Sol.
El equipo dice que el descubrimiento llena vacíos críticos en nuestra comprensión de la física de las erupciones solares y podría mejorar los modelos de actividad solar que en última instancia mejoran el pronóstico del clima espacial. “Sabíamos que las erupciones solares producían una señal única de rayos gamma, pero esos datos por sí solos no podían revelar su origen ni cómo se generaba”, afirmó Gregory Fleishman, profesor de investigación de física del NJIT-CSTR y autor principal del estudio.
Para encontrar la fuente, el equipo del NJIT combinó observaciones de la llamarada de 2017 del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA y el Conjunto Solar Expandido Owens Valley (EOVSA) del NJIT, un conjunto de radiotelescopios de última generación en California. Fermi proporcionó mediciones cruciales de emisiones de rayos gamma de alta energía durante la llamarada, mientras que EOVSA proporcionó imágenes de microondas con resolución espacial que capturaron las firmas de partículas aceleradas en la corona solar.
Al analizar estos conjuntos de datos en conjunto, el equipo identificó una región distinta en la atmósfera solar, llamada Región de Interés 3 (ROI 3), además de dos áreas estudiadas previamente, ROI 1 y ROI 2, donde convergían señales de microondas y rayos gamma. Esta convergencia apuntó a una población única de partículas energizadas a niveles de MeV.
“A diferencia de los electrones típicos acelerados en las erupciones solares, que generalmente disminuyen en número a medida que aumenta su energía, esta población recién descubierta es inusual porque la mayoría de estas partículas tienen energías muy altas, del orden de millones de electronvoltios, con relativamente pocos electrones de menor energía presentes”, explicó Fleishman.
Utilizando modelos avanzados, el equipo vinculó la distribución de energía de estas partículas directamente con el espectro de rayos gamma observado, apuntando a la emisión de bremsstrahlung (luz de alta energía que generalmente se produce cuando los electrones chocan con el plasma solar) como la fuente esquiva de las señales de rayos gamma. Fleishman también dice que sus observaciones dentro de ROI 3, ubicada cerca de regiones de decaimiento significativo del campo magnético y aceleración intensa de partículas, respaldan teorías de larga data sobre cómo las erupciones solares aceleran las partículas a energías extremas y las sostienen.
Vemos evidencia clara de que las erupciones solares pueden acelerar eficientemente partículas cargadas a energías muy altas al liberar la energía magnética almacenada. Estas partículas aceleradas luego evolucionan hacia la población de MeV que descubrimos, con un pico de energía, dijo Fleishman. “Una gran incógnita es si estas partículas son electrones o positrones”, dijo Fleishman. “Medir la polarización de las emisiones de microondas de eventos similares podría proporcionar una forma definitiva de distinguirlas. Esperamos obtener esta capacidad pronto con la actualización de EOVSA-15”.
Fuente:
https://news.njit.edu/njit-researchers-discover-long-hidden-source-gamma-rays-unleashed-solar-flares