Dünyanın en büyük güneş teleskobu, güneş yüzeyinde girdaplar tespit etti

Bilim insanları, güneş yüzeyinde daha önce fark edilemeyen Kelvin-Helmholtz instabilitelerini gözlemledi. Bu araştırma, David Kuridze ve Friedrich Wöger liderliğindeki bir ekip tarafından yapıldı ve güneşin atmosferindeki ısı, kütle ve manyetik enerji hareketlerini anlama şeklimizi değiştirebilir. Bu instabiliteler, farklı hızlarda kayan iki akışkanın sınırında ortaya çıkar. Yıllardır bilim adamları, güneşte de benzer bir durumun olduğunu düşünüyorlardı ancak bunu doğrulayan hiçbir gözlem yapılmamıştı. Daniel K. Inouye Güneş Teleskobu, bu durumu görme şansı sağlayan en büyük teleskoptur ve 4 metrelik aynasıyla Hawaii'de bulunmaktadır. Teleskop, 2021 yılı Kasım ayında çalışmaya başladı. 14 Nisan 2025 tarihinde, Kuridze’nin ekibi aktif bir bölgeye yönelerek 416 nanometre dalga boyunda görüntüler kaydetti. Asıl hedef, teleskopla difraksiyon limitine ulaşmaktı. Teleskoplar, aynalarının boyutu ve gözlemlenen dalga boyuna bağlı olarak bir difraksiyon limitine sahiptir. Teleskobun aynası 4 metre olarak sabitken, daha kısa dalga boyları kullanılmasıyla daha yüksek çözünürlük elde edilmiştir. Elde edilen görüntüler, 740 kare/saniye hızla 100 mikrosaniyelik pozlama süreleriyle kaydedildi. 2000 kare, çoklu çerçeve kör dekonvolüsyon tekniğiyle birleştirilerek, her iki saniyede bir yeni bir çerçeve ile güneş yüzeyinin bir görüntüsü oluşturuldu. Bu gözlemler, daha önce hiç görülmemiş bir durumu gösterdi. 416 nanometrede güneş yüzeyi, içten ısı taşıyan konveksiyon hücreleri olan granüllerle doludur. Bunlar, yoğun manyetik alanlarla iç içe geçmiş durumdadır. Düşük çözünürlükteki görüntülerde manyetik alanlar arasındaki sınırlar pürüzsüz görünürken, DKIST verilerinde görünüm tamamen farklıdır. Gözlemlenen bölgelerde 47 adet girdap taşıyan arayüz tanımlandı ve yan yana kıvrımlar arasındaki mesafe ölçüldü. Çoğunlukla 60-100 kilometre arasında olan bu mesafe, bireysel girdapların çapının 25-170 kilometre arasında değiştiğini gösterdi. Girdaplar, 0.67 ile 3 kilometre/saniye hızla yayıldı. Bir gözlemci, bu sınırların üzerinden bakarken görüntü zamanlamaya bağlıdır. İlk aşamada her şey düzgün ve düzenli görünürken, sonrasında karmaşık bir hale gelir. Girdaplar, manyetik alanların yönüne bağlı olarak oluşur. Manyetik alan çizgileri, akışkan içinde elastik ipler gibi hareket eder ve yönleri akışla birlikte olduğunda, kıvrımları bastırır. DKIST’in gözlemlediği güçlü manyetik alanlarda, manyetik alan yüzeyden yukarı doğru bakarken, granüler akış yanlamasına kayar. Girdapların oluşması için bir engel yoktur. Kuridze ve ekibi, gözlemlerinin gerçek olduğunu doğrulamak için bilgisayar simülasyonları gerçekleştirdi. Bu simülasyonlar, gözlemlenen bölgedeki manyetik alan haritası ile birlikte çalışarak görüntüler oluşturdu. Elde edilen simüle edilmiş görüntüler, girdapların görünümü ve dinamiklerini doğru bir şekilde yansıttı. Bu durum, gözlemlerin gerçek olabileceğini gösterdi. İlgili manyetik alanların varlığı, güneşin dış atmosferi olan korona üzerindeki etkileri anlamaya yardımcı olabilir. Şu ana kadar, gözlemler üç dakikalık bir zaman diliminde yapıldı. Elde edilen veriler, yüksek çözünürlüklü görseller sunmasına rağmen, manyetik alanların doğrudan ölçümü yapılmadı. Araştırma ekibi, gözlemleri uzatmanın belirsizlikleri giderebileceğini düşünüyor. Uzun gözlemler ve manyetik haritalar ile manyetik alanların zaman içindeki evrimi, enerji salınımı ve patlamaların enerji bütçesi gibi bilgilerin elde edilmesi mümkün olacaktır. Bu, bir sonraki zorluk ve hedef olarak belirlendi.