Сонячне світло прибуває на нашу планету за вісім хвилин, але його подорож триває вже 170 тисяч років: як таке може бути?

Протягом усього цього часу він намагається "вирватися на свободу".

Дослідники повідомили, що світло від Сонця проходить відстань у 150 мільйонів кілометрів до Землі всього за вісім хвилин. Проте, це світло має вік близько 170 тисяч років – саме стільки часу йому знадобилося для того, щоб вийти з ядра зірки, як інформує Science Alert.

Енергія, що генерується в серці Сонця, проходить через його щільно стиснуті внутрішні шари. Ця енергія багаторазово переходить від однієї частинки до іншої, внаслідок чого шлях від центру Сонця до його поверхні, що складає 695 700 кілометрів, може зайняти приблизно 170 тисяч років.

Ще у 1992 році астрофізики Ромас Міталас та Кеннет Р. Сіллс з Університету Західного Онтаріо звернули увагу на те, що припущення, яке застосовувалося для обчислення часу, необхідного для передачі енергії від Сонця, виявилося помилковим.

Вважалося, що енергія просто витікає з ядра, але це припущення є хибним. Фотон, що рухається по прямій лінії, потребував би близько 2,3 секунди, щоб пройти від ядра до поверхні. Але те, що відбувається насправді, фізики називають "випадковим блуканням".

У щільній плазмі всередині Сонця гамма-фотон може пройти лише невелику відстань, перш ніж почати взаємодію із зарядженою частинкою. Він може бути поглинений і перевипромінений, або ж розсіяний у новому, випадковому напрямку. Ця невелика відстань -- відома як довжина кроку -- є ключовим фактором при розрахунку часу, необхідного сонячному світлу для виходу за межі Сонця.

Раніше вчені припускали, що довжина кроку є приблизно постійною у всій внутрішній частині Сонця, і ґрунтували свої розрахунки на приблизному значенні від 0,5 до одного сантиметра. Це дає час дифузії від трьох до 30 тисяч років. Проблема, за словами Міталаса та Сіллса, полягала в тому, що такі розрахунки неточно враховували набагато вищу щільність внутрішніх шарів зірки.

Коли дослідники перерахували довжину кроку, використовуючи реалістичну модель зміни щільності Сонця, вони виявили, що вона становитиме менше 0,1 сантиметра протягом понад 50 % радіуса Сонця. Ця крихітна поправка збільшила час дифузії фотонів на Сонці з десятків тисяч років до приблизно 170 тисяч років.

Коли енергія нарешті виходить на поверхню Сонця, мільярди частинок більше не заважають її шляху. Вона швидко мчить крізь порожнечу космосу, долаючи відстань у 150 мільйонів кілометрів до нашої планети за трохи більше восьми хвилин.

Попередні дослідження вчених виявили, що вимірювання радіаційної активності на поверхні Сонця не дають всебічного уявлення про його стан. Для отримання більш детальної інформації вони здійснили поглиблене дослідження, яке дозволило "прослухати" внутрішні коливання зірки. Як результат, вчені зафіксували істотні зміни, що відбулися за останні 40 років.