Jak badać wnętrze Słońca? Naukowcy mają nowy sposób

Naukowcy zajmujący się badaniem wnętrza Słońca odkryli nowy sposób pozyskiwania danych z tej gwiazdy. Jest nim astronomia fal grawitacyjnych, pozwalająca badać obiekty tak gorące i gęste, jak nasza gwiazda.

.Dotychczas aby zbadać wnętrze Słońca naukowcy posługiwali się tzw. heliosejsmografią badającą wibracje powierzchni naszej gwiazdy wywołane falami dźwiękowymi w jej wnętrzu. Teraz pracują nad nową metodą, wykorzystującą znaną już w astrofizyce metodę fal grawitacyjnych. Wcześniej używano jej przeważnie do badania gwiazd neutronowych czy czarnych dziur. Jednak stałe unowocześnianie teleskopów grawitacyjnych pozwoli na stosowanie jej również do badania wnętrza Słońca. Szczegółowo opisuje ją artykuł zamieszczony na łamach pisma „Universe Today” opisujący wyniki badań trzech japońskich astrofizyków z Cornell University.

Jak zbadać wnętrze Słońca?

.Metoda badania fal grawitacyjnych to sposób porównywany czasem do badania ciała człowieka za pomocą promieniowania rentgenowskiego lub rezonansu magnetycznego. Oznacza to, że fale grawitacyjne mogą być wykorzystywane jako narzędzie do zaglądania do ciał astronomicznych, podobnie jak promieniowanie rentgenowskie lub rezonans magnetyczny pozwalają nam zajrzeć do wnętrza ludzkiego ciała.

Ponieważ Słońce jest przezroczyste dla fal grawitacyjnych, jedynym wpływem, jaki ma na nie, jest jego masa grawitacyjna. Gdy fale przechodzą przez Słońce, są nieco soczewkowane grawitacyjnie. Wielkość soczewkowania zależy od masy Słońca i rozkładu tej masy. Zespół naukowców z Cornell University odkrył, że przy odpowiednich pomiarach obserwacje fal grawitacyjnych mogą mierzyć profil gęstości Słońca z dokładnością do 3 sigma.

W obecnym badaniu naukowcy sprawdzają, w jaki sposób fale grawitacyjne szybko obracających się gwiazd neutronowych można wykorzystać do badania Słońca. Chociaż idealnie gładko obracający się obiekt nie wytwarza fal grawitacyjnych, to jednak obiekty wirujące asymetrycznie tak.

Jednak jak wykorzystać gwiazdy neutronowe żeby zbadać Słońce? Otóż gwiazdy neutronowe mogą mieć deformacje lub górzyste wzniesienia spowodowane ich wewnętrznym ciepłem lub polami magnetycznymi.

Jeśli taka gwiazda neutronowa wiruje szybko, wytwarza ciągły strumień fal grawitacyjnych. Gdy zaś niektóre z nich są odpowiednio ustawione względem położenia Słońca i Ziemi, z naszej perspektywy Słońce niejako przechodzi przed nimi. Najnowsza generacja teleskopów powinna wykryć ich strumień fal grawitacyjnych, to zaś powinno dać badaczom doskonały widok na wnętrze naszej najbliższej gwiazdy.

Spośród ponad 3000 znanych pulsarów około 500 z nich jest dobrymi kandydatami na źródła fal grawitacyjnych. Już wiadomo, że na pewno trzy z nich przechodzą za Słońcem. Jednak naukowcy sądzą, że w ciągu roku wraz ze Słońcem przechodzą setki innych obracających się szybko gwiazd neutronowych, co zwiększa szansę na wykorzystanie ich do rozwijania metody fal grawitacyjnych.

Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI: Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy

Dynamiczny rozwój astrofizyki zwiększa szanse na badanie wnętrza Słońca

.O dynamicznym rozwoju astrofizyki i astronomii w ogóle szeroko dyskutuje się obecnie, w związku z obchodami Roku Kopernikańskiego. Teksty na ten temat publikują autorzy „Wszystko co Najważniesze„, wszystko zaś zbieramy w jednym miejscu na portalu WcN.

Zdaniem prof. Andrzeja Udejskiego z Uniwersytetu Warszawskiego w najbliższym czasie można spodziewać się kolejnych odkryć o dużym potencjale i zastosowaniu do dalszego badania kosmosu. Wszystko w związku z powstawaniem kolejnych bardzo nowoczesnych teleskopów, takich jak europejski ELT.

Przede wszystkim obserwacje będę wykonywane w tzw. podczerwieni. To jest taki zakres fal elektromagnetycznych, które są jeszcze obserwowane z Ziemi, ale mają tę dobrą własność, przewagę nad zakresem optycznym, że pozwalają nam zajrzeć w takie miejsca, gdzie do tej pory nie mieliśmy za bardzo dostępu w zakresie optycznym. W ten sposób badacze uzyskają dodatkowe informacje na temat powstawania planet pozasłonecznych. To jest bardzo gorący obszar współczesnej astrofizyki – uważa astrofizyk.