Các đợt bùng phát năng lượng mặt trời là một lời nhắc nhở chính xác về sức mạnh thực sự to lớn của Mặt trời. Mặc dù Mặt trời cách xa Trái đất trung bình khoảng 150 triệu km, nhưng các đợt bùng phát của nó có năng lượng đủ sức gây mất điện và làm nhiễu loạn thông tin vô tuyến.

Nghiên cứu sự phức tạp của các đợt bùng phát năng lượng mặt trời và các loại thời tiết khác trong không gian, có thể giúp chúng ta, những người sống trên Trái Đất, cải thiện kế hoạch ứng phó thảm họa khi năng lượng dư thừa của Mặt trời hướng về phía chúng ta.

Hiện nay, kính viễn vọng mặt trời Daniel K. Inouye (DKIST) tại Hawaii, chụp được một số hình ảnh cực kỳ chi tiết một đợt bùng phát năng lượng mặt trời. Những hình ảnh mới này có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về từ trường của Mặt trời và cải thiện dự báo thời tiết không gian trong tương lai.

Ngày 8/8/2024, Mặt trời phát ra đợt bùng phát năng lượng cao, cấp độ X1.3. Bùng phát cấp độ X như thế này là cực kỳ mạnh mẽ, thậm chí có thể gây nhiễu hệ thống điện và công nghệ trên Trái đất. Khoảng 4:12 chiều giờ miền đông, nhóm nghiên cứu sử dụng kính viễn vọng DKIST để quan sát và chụp ảnh đợt bùng phát Mặt trời ở giai đoạn suy yếu của nó gần cuối sự kiện.

Đây là lần đầu tiên kính viễn vọng mặt trời DKIST quan sát được một đợt bùng phát cấp độ X, Cole Tamburri, đồng tác giả nghiên cứu và là nhà vật lý thiên văn tại Đại học Colorado Boulder, cho biết. Các đợt bùng phát này là những sự kiện năng lượng mạnh nhất mà Mặt trời tạo ra.

Các nhà thiên văn học sử dụng kính viễn vọng hiện đại này, quan sát những đặc điểm đặc biệt của Mặt trời ở bước sóng rất nhỏ, gọi là bước sóng H-alpha (khoảng 656,28 nanomet). Việc quan sát Mặt trời một cách chi tiết như vậy, có thể cho thấy các khía cạnh trong hoạt động của ngôi sao mà các kính viễn vọng Mặt trời khác không thể thu được.

Họ chụp được các đặc điểm của Mặt trời, được gọi là các vòng nhật hoa - những vòm plasma mỏng manh, di chuyển theo từ trường của Mặt trời. Các vòng nhật hoa thường xuất hiện ngay trước khi một đợt bùng phát Mặt trời bắt đầu và kéo dài trong suốt quá trình.

Bản thân các vòng nhật hoa có thể kích hoạt các đợt bùng phát năng lượng, thường được nhìn thấy phun ra từ từ trường của Mặt trời. Chúng cực kỳ nóng, một số vòng nhật hoa có nhiệt độ có thể lên tới hơn 555.555 độ C.

Nhóm nghiên cứu tập trung vào hằng trăm vòng nhật hoa từ trường mỏng như dao cạo phía trên các dải bùng phát năng lượng mặt trời. Trung bình, các vòng này có đường kính khoảng 48 km, nhưng một số vòng đạt đúng giới hạn độ phân giải của kính viễn vọng là 24 km.

Các lý thuyết thiên văn học cho rằng, các vòng nhật hoa có thể rộng từ 10 - 100 km và DISKT giúp xác nhận phạm vi này. Điều này mở ra cánh cửa để nghiên cứu không chỉ kích thước mà còn cả hình dạng, sự tiến hóa, thậm chí cả quy mô nơi xảy ra sự kết nối lại từ trường - động cơ đứng sau các đợt bùng phát Mặt trời, Tamburri cho biết.

Một trong những lý thuyết hấp dẫn nhất là ý tưởng cho rằng các vòng nhật hoa có thể là nền tảng cho sự hình thành của các đợt bùng phát năng lượng Mặt trời. Nếu đúng như vậy, họ không chỉ giải quyết các bó vòng (nhật hoa) mà lần đầu tiên giải quyết từng vòng riêng lẻ. Giống như việc chuyển từ nhìn thấy một khu rừng sang đột nhiên nhìn thấy từng cái cây, Tamburri cho hay.

Những phát hiện này được trình bày trong một nghiên cứu công bố ngày 25/8/2025 trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters.