天文学家日前录下了太阳大气所“演奏”的如天籁般的音乐。
音乐频率仅千分之一赫兹
如果哪一个管弦乐队想坐下来欣赏太阳大气所“演奏”的交响乐,那么他们肯定会失望而归,原因是这些曲子的频率远低于人类的听觉界限。人类可以辨听出频率在20~20000赫兹的声波,而太阳大气所发出的声波仅为千分之一赫兹左右。
这项研究是“皇家天文学会”本周在英国兰开夏郡举行的“国家天文学会议”上公布的。
研究揭示太阳外层环绕的磁场——日冕,能发出与吉他或管风琴等音乐器械相似的磁性声波。
微耀斑爆炸原理类似吉他
谢菲尔德大学“太阳物理与空间等离子体研究中心”的罗伯特斯·斯本伯根教授和同事通过日冕物质抛射等太阳活动的理论模拟,将太阳轨道人造卫星收集到的资料组合起来。他们发现可能是太阳表面的爆炸引发了在磁环之间来来回回震荡的声波。罗伯特斯解释说:“这些磁环类似于一个简单的吉他弦。当然你如果拨动这根吉他弦,你就能听到乐声。”
据研究人员推测,宇宙中处在磁环底部的微耀斑相当于吉他拨片,它能拨动磁线,发出优美的声音。太阳耀斑是太阳系中最大规模的爆炸,尽管微耀斑的爆炸规模比它小近100万倍,但是它的爆炸更加频繁;现在科学家都认为这两种现象都会将热量散播到太阳外层大气中。这些声波能够延到伸数十英里的高度,而传播速度可达每小时45000~90000英里。罗伯特斯表示:“这些(爆炸)释放的能量相当于数百万颗氢弹。”
罗伯特斯还对美国宇航局太空网说:“这些能量拨动那些磁弦或立管,能够产生持续不断的声波,这个现象如同你所看到的吉他弦的波动完全一样。”
解释太阳大气温度为何高
这个音乐发现将帮助天文学家解释为什么太阳的光环会如此炙热。太阳表面弥漫着蒸汽,温度可达5538摄氏度,而太阳光环中的等离子气体的温度却会急剧上升,达到太阳表面温度的100倍。
罗伯特斯说:“如果核子融合发生在太阳内部,太阳表面上方的大气层温度怎么能更高呢?”如果天文学家能得到一张可以清楚看到太阳大气层内的这些磁性线圈正在发生的状况的照片,他们就有更大的机会找到更加准确的答案。
本报通讯员 雅龙