Een internationaal wetenschappelijk team zegt dat NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope hoogenergetisch licht heeft waargenomen van zonne-uitbarstingen aan de andere kant van de zon, die direct licht van deze gebeurtenissen zou moeten blokkeren. Deze schijnbare paradox biedt zonnewetenschappers een uniek hulpmiddel om te onderzoeken hoe geladen deeltjes worden versneld tot bijna de lichtsnelheid en over de zon bewegen tijdens zonnevlammen.

"Fermi ziet gammastralen van de kant van de zon waar we naar kijken, maar de emissie wordt geproduceerd door deeltjesstromen die uit zonnevlammen worden geschoten aan de andere kant van de zon, " zei Nicola Omodei, een onderzoeker aan de Stanford University in Californië. "Deze deeltjes moeten zo'n 300 reizen, 000 mijl binnen ongeveer vijf minuten na de uitbarsting om dit licht te produceren."

Omodei presenteerde de bevindingen op maandag, 30 januari op de bijeenkomst van de American Physical Society in Washington, en een paper waarin de resultaten worden beschreven, zal online worden gepubliceerd in Het astrofysische tijdschrift op 31 januari.

Fermi heeft het aantal van deze zeldzame gebeurtenissen verdubbeld, genaamd flares achter de ledematen, sinds het in 2008 de lucht begon te scannen. De Large Area Telescope (LAT) heeft gammastralen vastgelegd met energieën die 3 miljard elektronvolt bereiken, zo'n 30 keer groter dan het meest energetische licht dat eerder werd geassocieerd met deze "verborgen" fakkels.

Dankzij NASA's Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) ruimtevaartuig, die de verre kant van de zon in de gaten hielden toen de uitbarstingen plaatsvonden, de Fermi-gebeurtenissen markeren de eerste keer dat wetenschappers directe beeldvorming hebben van zonnevlammen buiten de ledematen die verband houden met hoogenergetische gammastraling.

"Waarnemingen door Fermi's LAT blijven op zichzelf een aanzienlijke impact hebben op de gemeenschap van zonnefysica, maar de toevoeging van STEREO-waarnemingen biedt uiterst waardevolle informatie over hoe ze passen in het grote geheel van zonneactiviteit, " zei Melissa Pesce-Rollins, een onderzoeker aan het National Institute of Nuclear Physics in Pisa, Italië, en een co-auteur van het papier.

De verborgen fakkels vonden plaats op 11 oktober, 2013, en 6 januari en 1 september 2014. Alle drie de gebeurtenissen waren geassocieerd met snelle coronale massa-ejecties (CME's), waar miljarden tonnen zonneplasma de ruimte in werden gelanceerd. De CME van de meest recente gebeurtenis bewoog met bijna 5 miljoen mijl per uur toen hij de zon verliet. Onderzoekers vermoeden dat deeltjes die aan de voorrand van de CME's zijn versneld, verantwoordelijk waren voor de emissie van gammastraling.

Grote magnetische veldstructuren kunnen de versnellingsplaats verbinden met een verafgelegen deel van het zonneoppervlak. Omdat geladen deeltjes vast moeten blijven zitten aan magnetische veldlijnen, het onderzoeksteam denkt dat deeltjes die bij de CME zijn versneld naar de zichtbare kant van de zon zijn gereisd langs magnetische veldlijnen die beide locaties met elkaar verbinden. Toen de deeltjes het oppervlak raakten, ze genereerden gammastraling via verschillende processen. Een prominent mechanisme wordt verondersteld te zijn protonbotsingen die resulteren in een deeltje dat een pion wordt genoemd, die snel uiteenvalt in gammastraling.

In de eerste acht jaar Fermi heeft hoge energie-emissie gedetecteerd van meer dan 40 zonnevlammen. Meer dan de helft hiervan wordt als matig beoordeeld, of M klasse, evenementen. In 2012, Fermi ving de hoogste energie-emissie ooit gedetecteerd door de zon tijdens een krachtige X-klasse flare, waaruit de LAT gedurende meer dan 20 recorduren hoogenergetische gammastraling detecteerde.