29 марта, 2024

hleb

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Ученые предлагают радикально новый метод исследования недр Солнца: ScienceAlert

Ученые предлагают радикально новый метод исследования недр Солнца: ScienceAlert

Астрономия гравитационных волн все еще находится в зачаточном состоянии. До сих пор я сосредоточился на наиболее энергичных и отчетливых источниках гравитационных волн, таких как катастрофические слияния черных дыр и нейтронных звезд. Но это изменится по мере совершенствования наших гравитационных телескопов и позволит астрономам исследовать вселенную способами, которые ранее были невозможны.

Хотя гравитационные волны имеют много общего со световыми волнами, одно существенное отличие состоит в том, что большинство объектов прозрачны для гравитационных волн. Материя может поглощать, рассеивать и перехватывать свет, но гравитационные волны в основном проходят сквозь материю. На него может влиять масса тела, но он не блокируется полностью.

Это означает, что гравитационные волны можно использовать в качестве инструмента для изучения астрономических объектов подобно тому, как рентгеновские лучи или МРТ позволяют нам заглянуть внутрь человеческого тела.

Эта идея лежит в основе недавнего исследования, посвященного тому, как гравитационные волны можно использовать для исследования недр Солнца. Солнце такое горячее и такое плотное, что сквозь него не может проникнуть свет. Даже свет, производимый в ядре солнца, поглощает Более 100 000 лет, чтобы достичь поверхности Солнца.

Наша единственная информация о недрах Солнца Происходит от флага солнцаГде астрономы изучают колебания поверхности Солнца, вызванные звуковыми волнами внутри Солнца.

в этом новом Стади, команда изучает, как использовать гравитационные волны быстро вращающихся нейтронных звезд для изучения Солнца. Хотя совершенно гладкий вращающийся объект не создает гравитационные волны, асимметрично вращающиеся объекты создают их.

Нейтронные звезды могут иметь искажения или пики гор, вызванные внутренним теплом или магнитными полями. Если такая нейтронная звезда быстро вращается, она производит непрерывный поток гравитационных волн. Эти гравитационные волны слишком слабы, чтобы их могли заметить современные телескопы, но следующее поколение гравитационных обсерваторий должно их обнаружить.

READ  Он направляется в нашу сторону! НАСА подтвердило открытие самой большой кометы в истории
Путь трех пульсаров, движущихся за Солнцем. (Такахаши и др., arXiv, 2023 г.)

Поскольку нейтронные звезды так распространены в галактике, некоторые из них расположены так, что Солнце проходит перед ними с нашей точки зрения. Из более чем 3000 известных пульсаров около 500 являются хорошими кандидатами на роль источников гравитационных волн, и известно, что эти три проходят за Солнцем. Команда использовала характеристики этих трех пульсаров в качестве отправной точки.

Поскольку солнце прозрачно для гравитационных волн, единственное влияние солнца на него — через гравитационную массу. Когда волны проходят через солнце, они немного переворачиваются гравитационно. Размер линзы зависит от массы Солнца и распределения этой массы. Команда обнаружила, что при соответствующих измерениях наблюдения гравитационных волн могут измерять профиль интенсивности Солнца с точностью до 3 сигм.

Возможно, что три известных пульсара являются лишь малой частью источников гравитационных волн, проходящих за Солнцем. Большинство нейтронных звезд имеют направление вращения, которое не направляет радиовспышки в нашу сторону, но их все же можно использовать в качестве гравитационных зондов.

Вероятно, за Солнцем в течение года проходят сотни быстро вращающихся нейтронных звезд. Чтобы мы могли наблюдать их гравитационные волны, это должно дать нам превосходный вид внутри нашей ближайшей звезды.

Эта статья была первоначально опубликована Вселенная сегодня. Читать Оригинальная статья.