貝爾法斯特女王大學的一位科學家領導了一個國際團隊，突破性地發現了為什麼太陽的磁波在從其表面出現時增強和增長，這可能有助於解決太陽日冕如何保持其數百萬度的溫度的謎題。
60多年來對太陽的觀測表明，當電磁波離開太陽內部時，它們的強度會增強，但到目前為止，還沒有確鑿的觀測證據來解釋為什麼會這樣。
日冕的高溫也一直是個謎。通常我們離熱源越近，我們就越感到溫暖。然而，這似乎與太陽的情況相反，太陽的外層比表面的熱源要熱。
科學家們長期以來一直認為，電磁波將來自太陽內部巨大能量庫的能量輸送到太陽的外層。因此，理解波動是如何產生並在太陽中傳播的對研究人員來說是非常重要的。
這個團隊由女王大學領導，包括13名科學家，來自5個國家和11個研究機構。專家們組成了一個名為「低層太陽大氣中的波」(WaLSA)的聯盟來進行這項研究，並使用美國國家科學基金會(National Science Foundation)位於新墨西哥州的鄧恩太陽望遠鏡(Dunn Solar Telescope)進行的高解析度觀測來研究這些波。
女王大學數學和物理學院的大衛·傑斯博士領導了這個專家小組。他解釋說：「這種對波動的新理解可能有助於科學家揭開這個謎團中缺失的部分：為什麼太陽的外層比它的表面更熱，儘管它離熱源更遠。」
通過將太陽的光分解成基本的顏色，我們能夠檢查元素周期表上的某些元素在其大氣中的行為，包括矽(在太陽表面附近形成)，鈣和氦(在波放大最明顯的色球層形成)。
這些元素的變化使得太陽等離子體的速度得以暴露。他們進化的時間尺度是有基準的，這允許記錄太陽的波動頻率。這類似於一個複雜的音樂合奏是如何通過可視化它的樂譜來分解成基本的音符和頻率。
然後，研究小組使用超級計算機通過模擬來分析數據。他們發現波放大過程的形成可以歸因於一個「波諧振器」，在這個諧振器中，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：「我們通過研究發現的效果類似於原聲吉他通過其中空的身體形狀來改變其發出的聲音。如果我們想到這個類比，我們可以看到太陽捕獲的波在離開太陽表面並向外層和外部移動時是如何增長和變化的。」
埃克塞特大學的本·斯諾博士是這項研究的合著者之一，他說：「這項新研究為我們提供了一扇大門，讓我們對圍繞太陽磁波的奧秘有了新的認識。這對於解釋日冕加熱問題是至關重要的一步。」
研究結果發表在《自然天文學》雜誌上。