Điều gì diễn ra trong lòng vết đen mặt trời?

Vết đen nằm khá nông trên bề mặt (tới độ sâu 4.800 km).

Ngay sát dưới bề mặt các vết đen, những dòng khí tích điện nóng bỏng và di chuyển với tốc độ chóng mặt đang hội tụ thành các xoáy lốc khổng lồ đi xuống. Đây là những hình ảnh chi tiết đầu tiên về trái tim của vết đen mặt trời mà các nhà khoa học Mỹ có được nhờ phân tích sóng âm phát ra từ trong lòng nó.

Từ đầu thế kỷ 16, khi giới thiên văn học lần đầu tiên công bố những dấu hiệu bí ẩn trên bề mặt của mặt trời - những chiếc "nhọt" có kích cỡ bằng trái đất, còn được gọi là vết đen - các nhà khoa học đã tốn không ít công sức và giấy mực để phỏng đoán điều gì đang diễn ra trong lòng nó.

Cho đến gần đây, người ta chỉ có thể nghiên cứu các vết đen bằng cách quan sát tầng sát trên và bề mặt của mặt trời, nhưng hoạt động thực sự bên trong của nó vẫn còn là bí ẩn. Nay phòng thí nghiệm vật lý Hansen, ĐH Stanford đã phân tích một vết đen mặt trời lớn có thể nhìn thấy vào ngày 18/6/1998.

Ảnh ba chiều về vết đen mặt trời

Bằng cách đo đạc tốc độ của sóng âm phát ra trong ngày đó, họ đã tạo ra những bức ảnh ba chiều của một vùng, sâu khoảng 16.000 km bên dưới vết đen. Trong ảnh, người ta thấy các vết đen không tĩnh lặng. Chúng chứa đựng nhiều dòng plasma (dòng khí tích điện) đang cuồn cuộn đi xuống, hướng vào tâm mặt trời với tốc độ khoảng 4.800 km/giờ.

Các phân tích cho thấy, tại bề mặt vết đen có nhiệt độ thấp, sóng âm di chuyển chậm hơn khoảng 10% và duy trì tốc độ chậm này trong quá trình cuốn vào tâm của mặt trời. Khi đạt tới độ sâu 4.800 km, tốc độ của sóng âm tăng lên đáng kể. Điều này cho thấy nhiệt độ tại đáy các vết đen nóng hơn nhiều so với vùng xung quanh. Dòng chảy vào trong này đủ mạnh để làm giảm nhiệt độ của các dòng chảy plasma từ tâm hướng ra. Điều này giải thích tại sao các vết đen lạnh hơn, và do đó sẫm màu hơn so với xung quanh.

Vết đen mặt trời.

Để chụp được những bức ảnh trên, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các dữ liệu thu được từ Đài quan sát mặt trời và quang mặt trời (SOHO) đang bay cách trái đất 1,6 triệu km, với kỹ thuật chụp quang chấn (hoạt động theo cơ chế tương tự như các máy siêu âm, cho phép các bác sĩ nhìn thấy bào thai trong bụng mẹ).

Các nhà khoa học hy vọng phát hiện này sẽ cung cấp những thông tin mới về bí mật chu kỳ 11 năm của mặt trời và các hiện tượng tương tự trong những hệ mặt trời khác.

B.H. (theo BBC)