1998’de Nature dergisi, güneş ışığının polarizasyonunu analiz ederken keşfedilen gizemli bir sinyalin, güneş kromosferinin (güneş atmosferinin önemli bir katmanı) pratik olarak manyetize olmadığını ima ettiği sonucuna varan ufuk açıcı bir mektup yayınladı.
Bu paradoks, bir çözüm sağlamak yerine yeni sorunları gündeme getiren ve hatta bazı bilim adamlarını madde-radyasyon etkileşiminin kuantum teorisini sorgulamaya yönlendiren laboratuvar deneylerini ve teorik araştırmaları motive etti.
Bugün, Locarno-Monti’deki (USI Università della Svizzera italiana’ya bağlı) Istituto Ricerche Solari’deki (IRSOL) ve Tenerife’deki Instituto de Astrofísica de Canarias’daki (IAC) araştırmacılar, bu ilgi çekici paradoksun çözümünü buldular. Geniş açıklıklı güneş teleskoplarının mevcut yeni çağında güneş kromosferinin zor manyetik alanlarını keşfetmek için yeni bir pencereydi bu. Bulgular Physical Review Letters yayınlandı.
Yirmi beş yıl önce, ETH Zürih’te geliştirilen ve daha sonra IRSOL’a kurulan yeni bir cihaz olan Zürih Görüntüleme Polarimetresi (ZIMPOL) ile güneş ışığının polarizasyonunu analiz ederken esrarengiz bir sinyal keşfedildi. Saçılma süreçleriyle üretilen bu gizemli lineer polarizasyon sinyali, kuantum mekaniğine göre böyle bir saçılma polarizasyonunun olmaması gereken nötr bir sodyum çizgisinin (D1 çizgisi olarak adlandırılan) dalga boyunda görünür. Bu sinyal bu nedenle tamamen beklenmedikti ve yorumu hemen yoğun bir bilimsel tartışma başlattı.
Spektrum Çizgisi Nedir?
Tayf çizgisi, görsel tayfta yer alan ve foton fazlası veya eksikliğinden kaynaklanan parlak veya karanlık çizgidir. Tayf çizgileri bir kuantum sistemi ile tek bir protonun etkileşim sonucudur. Proton dizgenin enerji durumunu değiştirmeye yetecek erkeye sahip olduğunda, foton soğurulmaktadır. Ardından ise foton tekrar salınır. Gazın geometrisine, fotonun kaynağına ve gözlemciye göre, salma veya soğurma çizgisi üretilir. Gaz, foton kaynağı ile gözlemci arasından yer alıyorsa, ışık yeğinliğinde düşüklük gözlemlenir ve sonucu soğurma çizgisidir. Diğer yandan, eğer gözlemci gazı görebiliyor ancak foton kaynağını göremiyorsa, o zaman gözlemci sadece tekrar salınan fotonları gözlemleyebilir, ve dolayısıyla sonuç salma çizgisidir.
Nature dergisi, iki yıl sonra, güneş atmosferinin kromosfer olarak bilinen tabakasının tamamen manyetize olmadığını ima eden bir açıklama yayınladığında, bilinen sonuçlarla bariz bir çelişki içinde daha da arttı..
Araştırmacılar, (güneş lekelerinin dışında) bu bölgenin belli aralıktaki manyetik alanlar tarafından nüfuz edildiğine inanıyorlardı. Yeni bulgular, güneş fizikçilerine uzun yıllar meydan okuyan ciddi bir paradoks açtı ve hatta bazı bilim adamlarını madde-radyasyon etkileşiminin mevcut kuantum teorisini sorgulamaya yöneltti.
Araştırmacılar sonuçları şöyle açıklıyor. “Bu sonucun çok önemli sonuçları var. D1 sodyum çizgisinde gözlemlenene benzer saçılma polarizasyon sinyalleri, güneş kromosferinde bulunan anlaşılması zor manyetik alanlar hakkında benzersiz bilgileri kodladıkları için son derece ilginçtir. Bu anahtar ara yüz katmanı altta yatan daha soğuk fotosfer ve onu örten milyon derecelik korona arasında yer alan güneş atmosferinin şekli, teknolojiye bağımlı toplumumuzu güçlü bir şekilde etkileyebilecek olan patlamalı fenomenlerin anlaşılması ve tahmin edilmesi de dahil olmak üzere güneş fiziğindeki birçok kalıcı problemin merkezinde yer almaktadır.
Manyetik alanın güneş kromosferinin muhteşem dinamik aktivitesinin ana itici gücü olduğu biliniyor, ancak yoğunluğu ve geometrisi hakkındaki ampirik bilgimiz hala büyük ölçüde tatmin edici değil. Uzun süredir devam eden güneş D1 hattı polarizasyonu paradoksunun çözümü geçerliliğini kanıtlıyor.
Kaynak: phys.org
