Aurora's worden meestal beschreven als langzaam glinsterende lichtgordijnen die de lucht verlichten. Echter, wanneer een explosieve aurora, bekend als een breuk, optreedt, het leidt soms tot een flikkerend fenomeen. Wanneer een aurora flikkert, de helderheid en beweging in sommige gebieden veranderen snel. Dit flikkeren oscilleert meestal met een periode van 0,1 seconde, wat gelijk is aan de ionencyclotronfrequentie van zuurstofionen.

Dr. Yoko Fukuda aan de Universiteit van Tokio, Dr. Ryuho Kataoka van het National Institute of Polar Research, en andere medewerkers hebben drie jaar lang continu high-speed beeldvormingsobservatie uitgevoerd bij Poker Flat Research Range, Alaska, ONS., en identificeerde de fysica achter het flikkeren. Ze ontdekten ook sneller flikkeren met snelheden van 1/60 tot 1/50 en 1/80 van een seconde.

Op 19 maart, 2016, de onderzoekers observeerden een aurora met helderheid die sinds 2014 in de top vijf van alle waarnemingen stond, en werd gefilmd met een 1/160 seconde sluitertijdcamera. Gedetailleerde analyse van de beelden toonde een snel flikkerend noorderlicht dat trilde met een periode van 1/80 seconde die plaatsvond tijdens het helderste moment van het uiteenvallen.

"Flikkeren met hoge snelheid bij 1/80 seconden kon niet worden verklaard door zuurstofionen alleen. Lichtere ionen, zoals die van waterstof, worden verondersteld bij te dragen aan het flikkeren, " legt Dr. Fukuda uit. "Het feit dat dit snelle flikkeren werd waargenomen op hetzelfde moment als flikkeren met een typische periode van 1/10 seconde, kan betekenen dat de flikkerende aurora werd veroorzaakt door elektromagnetische ionencyclotrongolven, die worden beïnvloed door zowel zuurstof- als waterstofionen."

Op hoogtes van enkele duizenden kilometers, plasmagolven worden geëxciteerd door elektronen en ionen te versnellen. Deze elektronen zijn wat uiteindelijk aurora's genereren. Aangenomen wordt dat een complexe uitwisseling van energie, waarin plasmagolven worden beïnvloed door elektronen en ionen en vice versa, vindt hier plaats.

"Astronomische objecten met magnetische velden zijn overal in de kosmos te vinden, met de aarde als een van hen. Op dergelijke objecten we observeren excitatie van plasmagolven door deeltjes te versnellen, en de interacties tussen plasmagolven en deeltjes, komen overal voor, " concludeert Dr. Kataoka. "Echter, De aarde is de enige plaats waar we deze verschijnselen in detail kunnen observeren. Het gedrag van plasma in de ruimte begrijpen, en de interacties tussen plasmagolven en deeltjes is een fundamentele vraag in de geofysica. We zullen ze in de toekomst blijven onderzoeken."