یک راز بزرگ در خورشید ما وجود دارد و آن این است که اگرچه دمای سطح خورشید به نزدیک به ۵۵۰۰ درجه سلسیوس می‌رسد اما جو بیرونی آن موسوم به تاج خورشیدی نزدیک به ۲۰۰ برابر گرم‌تر است.

به نقل از نیوز وایز، این افزایش دمای دور از خورشید گیج‌کننده است و از سال ۱۹۳۹ که دمای بالای تاج خورشیدی برای اولین بار شناسایی شد، یک راز حل‌نشده باقی مانده است. در دهه‌های سپس، دانشمندان تلاش کردند مکانیسمی را شناسایی کنند که می‌تواند عامل این گرمای غیرمنتظره باشد اما تا بحال موفق نشده‌اند.

اکنون یک گروه پژوهشی به سرپرستی «سایاک بوز»(Sayak Bose) پژوهشگر «آزمایشگاه فیزیک پلاسما پرینستون»(PPPL) وابسته به «وزارت انرژی آمریکا»(DOE)، پیشرفت قابل توجهی را در فهمیدن مکانیسم اساسی گرمایش داشته است. یافته‌های تازه آنها مشخص می کند که امواج پلاسمای منعکس‌شده می‌توانند به گرم شدن حفره‌های تاج خورشیدی منجر شوند. این حفره‌ها مناطق کم‌چگالی تاج خورشیدی با خطوط میدان مغناطیسی باز می باشند که به فضای بین‌سیاره‌ای گسترش می‌یابند. این یافته‌ها نشان‌دهنده یک پیشرفت بزرگ در حل کردن یکی از اسرارآمیزترین مسائل مربوط به نزدیک‌ترین ستاره ما می باشند.

بوز او گفت: دانشمندان می‌دانستند که حفره‌های تاج خورشیدی دمای بالایی دارند اما مکانیسم مسئول گرمایش به خوبی شناخته نشده است. یافته‌های ما نشان خواهند داد که انعکاس موج پلاسما می‌تواند این کار را انجام دهد. این اولین بازدید آزمایشگاهی است که مشخص می کند امواج «آلفوین»(Alfvén) تحت شرایط مربوط به حفره‌های تاج خورشیدی منعکس خواهد شد.

امواج آلفوین که اولین بار توسط «هانس آلفوین»(Hannes Alfvén) فیزیکدان سوئدی برنده جایزه نوبل پیش‌بینی شدند، همانند به ارتعاش سیم‌های کنده‌ شده گیتار می باشند؛ با این تفاوت که امواج پلاسما در تاثییر تکان خوردن میدان‌های مغناطیسی تشکیل خواهد شد.

بوز و گروهش از ستون پلاسمای ۲۰ متری «دستگاه پلاسمای بزرگ»(LAPD) در «دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس»(UCLA) برای تحریک امواج آلفوین در شرایطی منفعت گیری کردند که شبیه شرایط امواج تشکیل شده در اطراف حفره‌های تاجی است. این آزمایش نشان داد که هنگامی امواج آلفوین با نواحی دارای چگالی پلاسما و شدت میدان مغناطیسی متفاوت مواجه خواهد شد –همان طور که در جو خورشید و اطراف حفره‌های تاج پیش می‌آید- می‌توانند منعکس شوند و به سمت عقب بروند تا به سوی منبع خود حرکت کنند. برخورد امواج حرکت‌ کرده به سمت بیرون و منعکس‌ شده علتتلاطم می‌شود و این تلاطم، گرما تشکیل می‌کند.

«جیسون تنبارج»(Jason TenBarge) پژوهشگر مدعو در آزمایشگاه فیزیک پلاسما پرینستون و از پژوهشگران این پروژه او گفت: فیزیک‌دانان زمان‌ها این فرضیه را داشتند که انعکاس موج آلفوین می‌تواند به توضیح گرم شدن حفره‌های تاج خورشیدی پشتیبانی کند اما قبول آن در آزمایشگاه یا بازدید مستقیم غیرممکن می بود. این پژوهش اولین قبول تجربی را اراعه می‌دهد مبنی بر این که بازتاب موج آلفوین نه تنها امکان دارد، بلکه مقدار انرژی بازتاب‌شده برای گرم کردن حفره‌های تاجی کافی است.

این پژوهش در «The Astrophysical Journal» به چاپ رسید.