18 июля 2012 года на Солнце наблюдался небольшой всплеск яркости в правой нижней его части. Такие вспышки почти всегда сопровождаются корональным выбросом массы. 18 июля его не произошло, но зато имело место не менее интересное явление. Линии напряженности магнитного поля в этом регионе  начали изгибаться, в результате чего в короне – верхнем слое атмосферы Солнца – начала накапливаться очень горячая плазма. Этот пузырь плазмы ярко излучал в ультрафиолетовом диапазоне и потому с легкостью наблюдался одной из камер обсерватории SDO. Таким образом удалось впервые наблюдать образование явления, которое на данный момент является основным кандидатом в причины корональных выбросов массы и других, менее грандиозных и известных явлений активности светила – магнитного жгута.

Восемь часов спустя тот же участок Солнца произвел новую вспышку, и на этот раз она сопровождалась корональным выбросом массы. Соединение линий напряженности магнитного поля, составляющих жгут, с Солнцем с одной стороны нарушилось. В результате линии развернулись, выпуская в космос миллиарды тонн солнечного материала – классический выброс массы. «Наблюдение этой структуры захватило нас, – говорит сотрудник Исследовательской лаборатории ВМФ США Ангелос Вурлидас. – Развитие явления оказалось практически точным повторением тех картин, которые нам рисовали теоретики магнитных жгутов еще с 70-х годов. То, что мы видели, было похоже на несколько восьмерок – спираль, выходящую из одного места на Солнце, и входящую в другое».

Конечно, специалисты по физике Солнца не были настолько заворожены видимым проявлением магнитного жгута, чтобы забыть о его исследовании. Прямое наблюдение, проведенное зондом SDO, позволило значительно расширить понимание того, как образуется ядро коронального выброса массы. Магнитные жгуты ранее наблюдались только во время самого выброса, и было видно, как они, оторванные от Солнца, но все еще сохраняющие свою форму, удаляются от светила. Однако было непонятно, когда образуется магнитный жгут – до коронального выброса, вместе с ним, или же является его последствием. Теория о том, что магнитный жгут является основной и предтечей выброса хотя и широко известна, но отнюдь не общепринята. Теперь же получен как минимум один пример того, что магнитный жгут появляется до коронального выброса и даже того, что он на самом деле является его причиной, с ясным наблюдением всего процесса. Таким образом, зонд SDO может использоваться для предсказания корональных выбросов по наблюдению магнитных жгутов.

История изучения магнитных жгутов представляет собой попеременный выход вперед то теории, то наблюдений. Впервые теоретически такие структуры в плазме были предсказаны в 70-х годах. Чуть позже было получено первое их подтверждение с использованием околоземных космических аппаратов. Однако похожие на жгуты структуры в корональных выбросах, уже далеко отошедших от Солнца, могли быть вызваны и другими механизмами, а если даже это и были жгуты, природа их появления и развития не могла раскрыться в таких неточных и запоздалых наблюдениях. С запуском обсерватории SOHO ситуация улучшилась. Оборудованный специальным телескопом, блокирующим изображение Солнца в центре, зонд оказался способен получать качественные снимки короны, и в выбросах массы с самом начале их путешествия были замечены жгуты. Однако даже эти наблюдения были неудовлетворительны, так как большая часть корональных выбросов массы – неожиданные явления, и связанные с ними жгуты оказываются небольшими, не успевшими развиться. Заметить такую небольшую структуру в сложном переплетении магнитных полей короны Солнца – сложная задача.

Основываясь на неполных наблюдательных данных, были разработаны две основные теории образования и развития магнитных жгутов. В первой магнитный жгут оказывается предтечей коронального выброса массы. Жгут развивается, включая все больше линий магнитной напряженности, они все сильнее искривляются и вся структура становится неустойчивой. В конце концов жгут отрывается от Солнца, выбрасывая в космос огромное количество энергии и материала. Во втором сценарии корональный выброс массы происходит, когда зацикленные линии напряженности магнитного поля Солнца отрываются от него. Удаляясь от светила, магнитное поле плазмы пытается соединиться, как разные полюса магнитов. В результате возникают образования, которые и наблюдались в выбросах – классические магнитные жгуты.

«Мы увидели мощный выброс 19 июля и решили посмотреть, что ему предшествовало, – говорит Вурлидас. – Мы начали изучать наблюдения последних нескольких минут, затем часа, нескольких часов, и наконец увидели то, что нам давно рисовали на картинках ученые». Такой результат удалось получить благодаря трем основным факторам. Во-первых, наблюдения были проверены для большого интервала времени, тогда как до этого изучение магнитных жгутов ограничивались несколькими минутами до выброса. Во-вторых, ориентация выброса на Солнце была такова, что наблюдение жгута оказалось очень удобным – прямо сбоку. Наконец, спектральный диапазон чувствительности камеры SDO оказался идеальным для наблюдения плазмы в жгуте. Одновременные наблюдения с другим прибором, чувствительность которого не позволяет наблюдать материю температурой более 10 миллионов Кельвинов, не показали почти никаких признаков жгута. Поставленный спектральный фильтр – заслуга ученых, предположивших столь высокую температуру в жгуте, предшествующем выбросу. Для меньших температур лишь изредка в течение 8 часов наблюдались признаки жгута, соответствующие охлажденному материалу. Однако перед самым выбросом материя нагрелась, жгут увеличился и в конце концов оторвался от Солнца.