Ключевым элементом исследования стало совмещение данных гамма-телескопа Fermi (GBM) NASA и массива из 15 радиотелескопов Expanded Owens Valley Solar Array (EOVSA) в Калифорнии. Fermi зафиксировал временную эволюцию гамма-излучения, а EOVSA позволил получить детальные микроволновые карты короны, чувствительные к присутствию ускоренных электронов. Сопоставление этих наблюдений выявило область в короне, где микроволновое и гамма-излучение пространственно совпадают.

Анализ микроволнового спектра показал, что в этой зоне — обозначенной как ROI 3 — доминирует необычная популяция электронов, энергетический спектр которой имеет максимум в области нескольких МэВ. Это резко отличается от стандартного распределения электронов солнечных вспышек, где количество частиц быстро падает с ростом энергии. Область ROI 3 расположена рядом с зоной интенсивного высвобождения магнитной энергии и ускорения частиц, что указывает на важную роль процессов переноса и перераспределения энергии в короне.

Авторы рассмотрели несколько возможных сценариев происхождения этих электронов, включая распад радиоактивных ядер, особый механизм ускорения и эволюцию обычных электронов вспышки. Наиболее согласованным с наблюдениями оказался последний вариант: низкоэнергетические электроны быстро теряют энергию из-за столкновений и «выбывают» из распределения, тогда как более энергичные частицы сохраняются дольше. Так, время потери энергии для электронов с энергией около 1 МэВ составляет порядка 30 секунд, тогда как для электронов с энергиями в несколько МэВ — до двух минут, что приводит к формированию «усечённого» спектра, доминирующего в гамма-диапазоне.

Работа даёт первое прямое наблюдательное подтверждение существования такой высокоэнергетической электронной популяции в короне Солнца и проясняет механизм формирования гамма-излучения во время мощных вспышек. Это, в свою очередь, важно для более точного моделирования солнечной активности и её воздействия на околоземное пространство.

В ближайшие годы возможности подобных исследований расширятся: массив EOVSA модернизируется до конфигурации EOVSA-15 за счёт добавления новых антенн. Это позволит измерять поляризацию микроволнового излучения и определить, состоят ли обнаруженные высокоэнергетические частицы исключительно из электронов или в процесс вовлечены также позитроны.