即使在一個晴朗的日子裡，人類的眼睛也無法看到我們最近的恆星發出的所有光線。一張新的圖像顯示了這些隱藏的光線，包括由美國宇航局的核光譜望遠鏡陣列（NuSTAR）觀察到的太陽大氣層中最熱的物質所發出的高能X射線。雖然該天文台通常研究太陽係以外的天體–如大質量黑洞和坍縮的恆星–但它也為天文學家提供了關於我們太陽的見解。

在上面的合成圖中，NuSTAR的數據以藍色表示，並與日本宇宙航空研究開發機構日之出任務的X射線望遠鏡（XRT）的觀測數據（綠色）和美國宇航局太陽動力學觀測站（SDO）的大氣成像組件（AIA）的觀測數據（紅色）相疊加。NuSTAR的視場相對較小，這意味著它無法從地球軌道上的位置看到整個太陽，因此該天文台對太陽的看法實際上是25張圖像的馬賽克拼圖，拍攝於2022年6月。

在這裡可以看到美國宇航局NuSTAR觀測站探測到的高能X射線的隔離。添加了一個網格來表示太陽的表面。資料來源：NASA/JPL-Caltech/JAXA

由NuSTAR觀測到的高能X射線只出現在太陽大氣層中的幾個位置。相比之下，Hinode的XRT探測的是低能X射線，SDO的AIA探測的是紫外光–這些波長的光線在太陽的整個表面都有發射。

NuSTAR的視野可以幫助科學家們解決關於我們最近的恆星的最大謎團之一：為什麼太陽的外層大氣- 日冕可以達到100多萬度–至少比其表面熱100倍。這讓科學家們感到困惑，因為太陽的熱量來源於它的核心並向外傳播。這就像火周圍的空氣比火焰要熱100倍一樣。

日冕的熱量來源可能是太陽大氣中的小爆發，耀斑是大範圍的熱、光和粒子的爆發，可以被廣泛的太陽觀測站看到。小耀斑是小得多的事件，但這兩種類型產生的物質甚至比日冕的平均溫度還要熱。普通耀斑並不經常發生，不足以使日冕保持科學家觀察到的高溫，但小耀斑可能發生得更頻繁–也許頻繁到足以集體加熱形成日冕。

觀察主體不同，太陽的形態千差萬別。從左起，美國宇航局的NuSTAR看到的是高能量的X射線；日本宇宙航空研究開發機構的Hinode任務看到的是低能量的X射線；美國宇航局的太陽動力學觀測站看到的是紫外線。資料來源：NASA/JPL-Caltech/JAXA

儘管單個小耀斑太過微弱，無法在太陽的熾熱光線中進行觀測，但NuSTAR可以探測到被認為是在大量小耀斑相互靠近時產生的高溫物質的光線。這種能力使物理學家能夠研究小耀斑的發生頻率以及它們如何釋放能量。