• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.04.2023, 10:37
Сергей Васильев
1
1,4 тыс

Гравитационные волны помогут заглянуть в недра Солнца

❋ 5.2

Пока что не существует способов напрямую исследовать происходящее под яркой поверхностью Солнца. Пройти ее насквозь могут гравитационные волны пульсаров, и когда мы научимся их регистрировать, то увидим, как устроены глубины нашей звезды.

Поверхность Солнца: композитное изображение, составленное из снимков, полученных в разных диапазонах волн
Поверхность Солнца: композитное изображение, составленное из снимков, полученных в разных диапазонах волн / ©NASA, JPL-Caltech, JAXA / Автор: Visellia Orfius

Излучение не способно пройти сквозь Солнце. Наша звезда настолько плотная, что даже фотоны, которые возникают в ее недрах, двигаются к поверхности сотни тысяч лет. Поэтому единственным способом выяснить, что происходит в глубине, остается астросейсмология — анализ вибраций, проходящих сквозь толщу звездной плазмы. Альтернативу ему может предложить еще более молодое направление — гравитационная астрономия. Такую возможность рассмотрели японские ученые, статья которых выложена в онлайн-библиотеке препринтов arXiv.

В отличие от обычных телескопов, ведущих наблюдения в разных диапазонах электромагнитного излучения — от гамма-лучей до радиоволн, — гравитационные интерферометры регистрируют слабые колебания пространства-времени, которые создают различные далекие события. Впервые гравитационные волны были обнаружены только несколько лет назад, и эта область до сих пор остается на ранних этапах своего развития. Существующие инструменты способны заметить волны лишь от наиболее мощных источников, таких как сливающиеся черные дыры или нейтронные звезды.

Однако создавать подобные колебания могут и другие объекты, например нейтронные звезды. Если на поверхности такой звезды есть «горы» — крошечные неоднородности, высота которых вряд ли превышает несколько миллиметров, — то этого достаточно, чтобы при быстром вращении от нее распространялись гравитационные волны. Возможно, интерферометры будущего смогут регистрировать их и увидят галактику, усеянную этими источниками. Как отмечают авторы новой работы, уже сегодня известно около 500 пульсаров — кандидатов на эту роль, и три из них время от времени закрываются Солнцем.

Гравитационные волны от этих пульсаров могут проходить сквозь звезду, искажаясь под влиянием ее массы. А значит, их наблюдения позволят заглянуть в недра Солнца, «просвеченные» гравитацией. На примере трех быстровращающихся пульсаров J1022+1001, J1730-2304 и J1745-23, которые затмеваются светилом, Рюити Такахаши (Ryuichi Takahashi) и его коллеги показали, как их гравитационный сигнал может меняться в зависимости от распределения массы внутри Солнца. По расчетам исследователей, такая работа позволит с хорошей точностью определить участки солнечных недр с большей или меньшей плотностью.

Но и тремя пульсарами дело вряд ли ограничивается: скорее всего, существуют сотни источников гравитационных волн, которые в разные периоды времени оказываются позади нашей звезды. Дело лишь за созданием интерферометров нового поколения, которые смогут зарегистрировать эти сигналы. Напомним, в Европе уже запланировано строительство такой обсерватории, а некоторые астрономы предлагают использовать целую сеть наземных инструментов для регистрации самых длинных и слабых гравитационных волн.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
24 августа, 11:52
Александр Березин

Запуск китайского космического автомата на этой неделе должен был привести к первой посадке земного аппарата на южном полюсе Луны. Однако сочетание тайфуна и слабых энергетических возможностей современных китайских ракет заставило отказаться от запуска не только на август, но и на весь 2026 год.

24 августа, 07:59
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета разработали клеточные блоки, которые могут стать основой для 3D-биопечати пародонта — комплекса тканей, окружающих зуб, и удерживающих его в альвеоле. Исследователи показали, что комбинация клеток десны и зубной пульпы позволяет создавать более устойчивые и функциональные тканевые конструкции, чем использование каждого типа клеток по отдельности. Работа стала важным этапом на пути к созданию тканеинженерного пародонтального комплекса.

24 августа, 09:15
Любовь С.

Поскольку ученые годами безрезультатно ищут частицы темной материи, многие физики сомневаются, что она вообще состоит из них. Однако одна из таких гипотез неожиданно получила второй шанс: выяснилось, что прежние ограничения на существование гипотетических темных фотонов могли быть слишком строгими.

18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

22 августа, 17:58
Evgenia Vavilova

Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.

19 августа, 16:07
Татьяна Зайцева

Вполне возможно, что примерно 55 тысяч лет назад неандертальцы обитали гораздо южнее, чем считалось до сих пор. На то, что они могли приспособиться к жизни в условиях пустыни, указали каменные орудия, обнаруженные на Аравийском полуострове.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Suum Cuique
18.05.2023
Какая же дикая хуцпа😱