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我們知道，太陽的大氣有三層，從裡到外分別是光球層、色球層和日冕層。日冕，即是太陽大氣的最外層，其厚度能達到幾百萬公裡，溫度極高，超過100萬攝氏度。然而，太陽表面的溫度其實只有5500攝氏度左右，那麼問題來了，為何離熱源幾百萬公裡的日冕的溫度卻高出熱源幾百倍？這個問題困擾了科學家們60年之久，直到最近，才有了比較合理的解釋。
太陽的構造最近，英國北愛爾蘭的貝爾法斯特女王大學的一位科學家帶領一個國際小組，發現了太陽的電磁波從其表面出現時會增強和增長的現象，這個現象可能有助於解開太陽日冕如何保持數百萬攝氏度高溫的謎團。他們的研究結果發表在了《自然天文學》雜誌上。
60多年來，科學家們對太陽的觀測表明，當磁波離開太陽內部時，它們的強度會增加，但在之前，還沒有確鑿的觀測證據證明這是為什麼。日冕的高溫也一直是個謎。通常我們離熱源越近，感覺就越暖和。然而，這與太陽表面的情況相反，太陽的外層大氣比表面的熱源的溫度要高得多。
日冕長期以來，科學家們一直認為，電磁波將能量從太陽巨大的內部能量庫（由核聚變提供能量）輸送到大氣層的外部區域。因此，了解波運動是如何產生並在整個太陽中傳播的，對研究人員來說是非常重要的，因為這一點是解決整個謎題的關鍵所在。
該研究團隊包含了13名科學家，他們來自在5個國家的11個研究機構，其中包括埃克塞特大學、諾森布裡亞大學、歐洲航天局、西班牙加那利亞斯天文研究所、挪威奧斯陸大學、義大利航天局和美國加利福尼亞州立大學諾裡奇分校。
研究人員建立了一個稱為「太陽底層大氣電磁波（Walsa）」的聯合體來進行這項研究，並利用新墨西哥國家科學基金會鄧恩太陽望遠鏡的高解析度觀測來研究這些電磁波。貝爾法斯特女王大學數學與物理學院的大衛·傑西博士（Dr. David Jess）負責領導這個團隊，他解釋道：「這種對波動的新理解可能有助於科學家們揭開這個謎團中缺失的部分，即為什麼太陽外層比其表面更熱，儘管離熱源更遠。」
「通過將太陽光分解成基本顏色，我們能夠檢查太陽大氣中某些元素的行為，包括矽（形成於太陽表面附近）、鈣和氦（形成于波放大最明顯的色球層中）。」元素的變化使得太陽等離子體的逸散速度得以揭示。它們演變的時間尺度是基準，這使得太陽的波動頻率可以被記錄下來。這類似於一個複雜的樂團是如何通過可視化其樂譜解構為基本音符和頻率的。
研究小組隨後使用超級計算機通過模擬分析數據。他們發現，波的放大過程可以歸因於一個「聲波諧振器」的形成，在這個機制中，太陽表面與其外部日冕之間的溫度發生了顯著的變化，形成了部分反射的邊界，並起到了捕捉波的作用，使波的強度得以增強和顯著增長。
專家們還發現，諧振腔的厚度與溫度之間的距離的顯著變化是控制探測到的波運動特性的主要因素之一。傑斯博士評論道：「我們通過研究發現，這種效果類似於原聲吉他如何通過中空琴身改變發出的聲音。如果我們想到這個類比，我們可以看到在太陽中捕獲的波在它們離開地表並向外層和外部移動時會發生變化。」
英國埃克塞特大學的本·斯諾博士（Dr.Ben Snow）是這項研究的合著者之一，他說：「這項新的研究為我們提供了一個認識太陽電磁波奧秘的新途徑。這是朝著解釋日冕加熱問題邁出的關鍵一步。」