İşte bir fizik partisi numarası: iki akışkanı farklı hızlarda birbirinin üzerinden kaydırın, aralarındaki sınır bükülür, kıvrılır ve düzgün küçük girdaplara dönüşür. Buna Kelvin-Helmholtz kararsızlığı denir, 1860'ların sonlarında açıklanan bir olgu ve rüzgarın suyu dalgalandırmasının ve bulutların dalgalı sıralara ayrılmasının nedeni budur. Onlarca yıldır bilim insanları Güneş'in plazmasının da aynı şeyi yaptığından şüpheleniyordu, ancak kimse kanıtlayamadı. Şimdi, Ulusal Güneş Gözlemevi'nden David Kuridze ve Friedrich Wöger liderliğindeki bir ekip yalnızca bunu doğrulamakla kalmadı - bu girdapların güneş yüzeyinde her yerde olduğunu söylüyorlar. Ve bu, ısı, kütle ve manyetik enerjinin Güneş'in atmosferinden nasıl geçtiğine dair düşüncelerimizi değiştirebilir.

Bu plazma girdaplarının bu kadar uzun süre gizli kalmasının nedeni utanç verici derecede basit: çok küçükler. Aynası 2 metrenin altındaki herhangi bir teleskopun çözebileceğinden daha küçük. Güneş fiziği tarihinin çoğu için bu, Dünya'daki her teleskopu devre dışı bıraktı. Sahneye Daniel K. Inouye Güneş Teleskobu çıkıyor: Hawaii'deki 4 metrelik dev ve gezegendeki en büyük güneş teleskobu, Kasım 2021'de faaliyete geçti.

14 Nisan 2025'te Kuridze'nin ekibi onu güneş diskinin merkezine yakın aktif bir bölgeye doğrulttu ve Ulusal Güneş Gözlemevi ile Max Planck Güneş Sistemi Araştırma Enstitüsü tarafından inşa edilen bir tanılama kamerasıyla 416 nanometrede görüntüler kaydetti. Hedefleri mütevazıydı: "kırınım sınırında performans elde etmek," dedi Kuridze. Girdap avlamıyorlardı - sadece teleskobun çözünürlüğünü zorlamak istiyorlardı. Dalga boyu ne kadar kısa olursa ayrıntı o kadar ince olur, bu yüzden 416 nanometreyi seçtiler, "görünür spektrumun daha küçük kısmına doğru."

Aldıkları şey havalı bir test sürüşünün ötesinde bir bonus oldu. Kamera, 100 mikrosaniyelik pozlamalarla saniyede 740 kare çekti. Atmosferik bulanıklığı gidermek için çok kareli kör dekonvolüsyon kullanılarak iki bin kare birleştirildi ve saniyede bir kare olacak şekilde iki saniyede bir kare ve yaklaşık 19 kilometrelik bir çözünürlükle bir film üretildi - bu, 4 metrelik bir ayna için bu dalga boyunda teorik sınırdır.

"Yan ürün olarak, daha önce hiç görülmemiş bir şeyi görmemizi sağlayan bu muhteşem gözlemleri elde ettik," dedi Kuridze. 416 nanometrede güneş yüzeyi, iç kısımdan ısı taşıyan konveksiyon hücreleri olan granüller ile yoğun manyetik alan demetlerinin iç içe geçtiğini gösteriyor. Düşük çözünürlüklü görüntülerde, bu manyetik bölgeler ile çevredeki granülasyon arasındaki sınırlar pürüzsüz ve bulanık görünüyor. DKIST verilerinde, girdap benzeri yapılar ve ince koyu çizgilerden oluşan bir karmaşa.

Ekip, bitişik kıvrımlar 60 ila 100 kilometre aralıklı olmak üzere 47 girdap içeren arayüz belirledi. Tek tek girdaplar 25 ila 170 kilometre çapındaydı ve en küçükleri tam 19 kilometrelik çözünürlük sınırındaydı - bu yüzden ne kadar küçük olabileceklerini bilmiyoruz. Bir dakikadan kısa sürede ikiye katlanabilirler ve arayüzler boyunca saniyede 0,67 ila 3 kilometre hızla yayılabilirler.

Bu sınırlardan birinin üzerinde geziniyorsanız, görünüm zamana bağlıdır, diyor Kuridze. Önce doğrusal aşama gelir: "daha rahat, çok iyi organize edilmiş, düzenli ve güzel," yuvarlanan bulut benzeri yapılarla. Sonra doğrusal olmayan aşama gelir: "çok kaotik türbülans."

Bu arayüzlerde neden kıvrımlar oluşur? Her şey manyetik alanın yönüyle ilgili. Manyetik alan çizgileri plazma boyunca elastik iplikler gibi davranır ve bükülmeye direnir. Akış boyunca uzandıklarında kararsızlığı bastırırlar. Akış boyunca uzandıklarında hiçbir şey yapmazlar. DKIST'in gözlemlediği güçlü manyetik bölgelerde alan dikey olarak yukarıyı gösterirken, granüler akışlar yanal olarak hareket eder - iplikler yanlış yönde dizilmiştir, bu yüzden girdaplar engellenmeden büyür.

Ancak daha önce kimsenin görmediği bir şeyi görmek yeterli değil. "Her şey Kelvin-Helmholtz gibi görünüyordu, ama elbette bu yeterli değil," dedi Kuridze. Bu yüzden, 3,2 kilometrelik ızgara aralığıyla yaklaşık 6 megametre kenar uzunluğuna sahip bir fotosfer yamasının bilgisayar simülasyonlarını çalıştırdılar ve gerçek verilerle tohumlandılar.