Quan sát cho thấy các vụ bùng nổ Mặt Trời không xuất hiện đột ngột như một vụ nổ đơn lẻ, mà phát triển theo cơ chế tương tự một trận tuyết lở. Ban đầu chỉ là những xáo trộn rất yếu trong các từ trường bị xoắn và rối, nhưng khi các nhiễu loạn này tích tụ và lan rộng, chúng nhanh chóng kích hoạt hàng loạt sự kiện tái liên kết từ trường nối tiếp nhau. Chuỗi phản ứng này khiến năng lượng được giải phóng ngày càng mạnh, cuối cùng dẫn tới một vụ bùng nổ lớn.
Dữ liệu quan trọng được thu thập trong lần Solar Orbiter tiếp cận gần Mặt Trời vào ngày 30/9/2024, và kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics. Bốn thiết bị khoa học trên tàu – gồm EUI, SPICE, STIX và PHI – đã phối hợp hoạt động, cung cấp cái nhìn toàn diện từ vành nhật hoa cho đến bề mặt nhìn thấy được của Mặt Trời. Nhờ đó, các nhà khoa học có thể theo dõi quá trình tích tụ năng lượng trong khoảng 40 phút trước khi vụ bùng nổ đạt đỉnh.
Các hình ảnh độ phân giải cao từ thiết bị EUI cho thấy một cấu trúc plasma tối hình vòm, gắn liền với các từ trường xoắn chặt, dần trở nên mất ổn định. Những “sợi” từ trường mới liên tục xuất hiện chỉ trong vài giây, xoắn lại như những sợi dây thừng. Khi số lượng các cấu trúc này tăng lên, hệ thống trở nên quá tải, dẫn tới các đợt tái liên kết từ trường liên tiếp. Trên hình ảnh, quá trình này hiện ra như những đợt bùng sáng ngày càng mạnh, cho đến khi vụ bùng nổ chính thức xảy ra.
Một phát hiện đặc biệt ấn tượng là hiện tượng “mưa plasma”. Khi các sự kiện tái liên kết diễn ra, năng lượng không chỉ được giải phóng vào không gian mà còn truyền ngược trở lại các lớp thấp hơn của khí quyển Mặt Trời. Điều này tạo ra những dòng plasma siêu nóng phát sáng, di chuyển nhanh xuống phía dưới giống như mưa. Các hạt trong plasma được gia tốc đạt tới 40–50% tốc độ ánh sáng, tạo ra bức xạ tia X mạnh – yếu tố có thể ảnh hưởng trực tiếp đến thời tiết không gian, vệ tinh, hệ thống thông tin liên lạc và thậm chí là an toàn của phi hành gia.
Sau khi vụ bùng nổ đạt cực đại, các quan sát cho thấy từ trường dần thư giãn, plasma nguội đi và mức phát xạ năng lượng cao giảm xuống. Tuy nhiên, “mưa plasma” vẫn tiếp diễn trong một khoảng thời gian, cho thấy hậu quả của vụ bùng nổ kéo dài lâu hơn so với thời điểm bùng phát mạnh nhất.
Khám phá này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng vì nó xác nhận rằng một vụ bùng nổ Mặt Trời lớn có thể được hình thành từ hàng loạt sự kiện nhỏ liên kết với nhau theo cơ chế “tuyết lở” từ trường. Điều này không chỉ thách thức các mô hình lý thuyết trước đây, mà còn mở ra hướng mới trong việc dự báo và hiểu rõ hơn các hiện tượng thời tiết không gian nguy hiểm. Trong tương lai, các nhà khoa học kỳ vọng những sứ mệnh với thiết bị quan sát tia X có độ phân giải cao hơn sẽ giúp làm sáng tỏ thêm các chi tiết còn ẩn giấu trong “động cơ” năng lượng mạnh mẽ của Mặt Trời.
|