Астрономы с помощью самого мощного солнечного телескопа мира впервые напрямую зафиксировали мелкомасштабные закрученные магнитные волны в короне Солнца — торсионные волны Альвена. Это открытие может наконец объяснить, почему солнечная атмосфера в миллионы раз горячее поверхности звезды. Результаты, полученные на телескопе Daniel K. Inouye на Гавайях, опубликованы 24 октября 2025 года в Nature Astronomy.

Волны Альвена: от теории 1942 года к прямому наблюдению

Волны Альвена — магнитные возмущения, распространяющиеся в плазме — предсказал нобелевский лауреат Ханнес Альвен ещё в 1942 году. Большие версии этих волн наблюдали при солнечных вспышках, но мелкие, постоянно присутствующие закрученные волны оставались неуловимыми — до сих пор.

"Это открытие завершает поиски, начатые в 1940-х", — заявил руководитель исследования Ричард Мортон, профессор Нортумбрийского университета (Великобритания). Команда использовала данные телескопа Inouye — 4-метрового гиганта, дающего изображения Солнца с рекордным разрешением. В октябре 2023 года, во время тестов, учёные отслеживали железо, нагретое до 1,6 миллиона °C, и заметили слабые красные и синие смещения по краям магнитных петель — сигнатуру закручивания.

Как обнаружили невидимое закручивание

Движение плазмы в короне — в основном колебания, маскирующие торсионные волны. Мортон разработал метод фильтрации этих "качаний", чтобы выделить закручивание. Спектроскопия показала: свет краснеет при удалении газа, синеет при приближении — эффект Доплера раскрыл спиралевидное вращение.

Волны закручивают магнитные линии как штопор, перенося энергию вверх. Даже в спокойных регионах корона полна этими волнами — они постоянно "взбалтывают" атмосферу.

Почему корона горячее поверхности

Поверхность Солнца — 5500 °C, корона — миллионы градусов. Волны Альвена подозревали в нагреве: они несут энергию от фотосферы в корону, где она рассеивается как тепло. Новые данные подтверждают модели магнитной турбулентности: волны — "конвейер" энергии для солнечного ветра и коронального нагрева.

Без них корона остыла бы до тысяч градусов. Волны объясняют, как энергия "пробивает" хромосферу и нагревает верхние слои.

Что дальше: новые горизонты исследований

Открытие открывает путь к изучению распространения и диссипации волн. Телескоп Inouye продолжит наблюдения; будущие миссии (Solar Orbiter, Aditya-L1) проверят модели in situ.

Это шаг к прогнозам космической погоды: волны влияют на солнечный ветер, воздействующий на Землю.

Вкратце…

Телескоп Inouye впервые зафиксировал торсионные волны Альвена в короне — закрученные магнитные волны, предсказанные в 1942-м. Они переносят энергию, нагревая корону до миллионов °C (vs 5500 °C на поверхности). Спектроскопия выявила доплеровские смещения; волны везде, даже в спокойных зонах. Открытие подтверждает модели и обещает прорыв в солнечной физике.