Ett team av astronomer, ledd av doktorandforskaren Malcolm Druett från Northumbria University i Newcastle, har tagit ett stort steg framåt för att förstå ett 30-årigt mysterium i processen att bilda soluppblåsningar. Druett presenterar sitt arbete måndagen den 3 juli på National Astronomy Meeting i Hull, och forskningen visas i en artikel i Naturkommunikation på samma dag.

Forskare studerar solen med en mängd olika tekniker, inklusive att titta på den så kallade H-alfa-linjen i solspektrumet, associerad med vätgas som utgör huvuddelen av massan av vår närmaste stjärna. Den observerade våglängden för denna linje ändras som ett resultat av Doppler -effekten, där ljus som släpps ut från gas är något blåare om gasen rör sig mot oss (bluesförskjuten) och något rödare om den rör sig bort från oss (rödskiftad).

Teamet tittade på solstrålar, stora explosioner på solens yta, som kan associeras med utbrott av stora mängder materia, ibland på väg mot jorden. Dessa koronala massutstötningar kan orsaka ogynnsamt 'rymdväder', stör kommunikation och till och med elektriska strömförsörjningar. H-alfa-utsläppet i samband med soluppblåsningar när det observeras från marken ses vara starkt rödskiftat, vilket innebär en hög hastighet på 50-55 km/s för fackmaterialet. I kontrast, när den observeras av rymdprober som Solar Dynamics Observatory, utsläppet ses blåskiftat med hastigheter upp till 100 km/s.

Druett, övervakad av prof Valentina Zharkova och i samarbete med Dr Eamon Scullion, båda också vid Northumbria University i Newcastle, har för första gången skapat en modell för att förklara denna effekt. Tillvägagångssättet använder strålningsöverföring (överföring av elektromagnetisk strålning, inklusive synligt ljus) och hydrodynamisk modellering (förstå vätskeflöde).

Druett och hans team fann att korta (10 sekunders) injektioner av superenergiska elektroner, så kallade solenergiska partiklar (SEP) kan vara ansvariga för H-alfa-utsläpp. Deras arbete förklarar den röda skiftningen i H-alfa, och bildandet av bloss, och kommer att hjälpa prognosmakare att förutsäga ogynnsamma rymdväderhändelser, tillåter byråer på jorden att vidta åtgärder för att skydda system innan de träffar.

Prof Zharkova sa:"Soluppblåsningar är magnifika energiska fenomen som släpper ut stora mängder energi i form av partiklar, strålning, koronala massutstötningar och interplanetära stötar i atmosfären på alla planeter, inklusive jorden. "

"En större förståelse för hur en soluppblåsning kan uppstå och hur mycket energi de släpper ut från solen och heliosfären är en stor prioritet för rymdindustrin och rymdväderprognoser. Vårt papper belyser de viktigaste faktorerna, som kan redogöra för observationerna i samband med dessa fenomen både i solen och i heliosfären. "

Teamet hoppas nu att forskningen kommer att främja hela fältet av solstrålningsdynamik, möjliggör en bättre förståelse av flammbildningsprocessen och störande rymdväder.