• 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
4 сентября, 15:39
Илья Гриднев

Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.

4 сентября, 13:24
Игорь Байдов

Американские исследователи описали случай использования почки генетически модифицированной свиньи в качестве временного органа: она позволила пациенту обходиться без диализа на протяжении 271 дня, что считается рекордом в ксенотрансплантации. Эксперимент показал возможности современной трансплантологии, а также новый способ, позволяющий пережить долгие месяцы ожидания.

6 сентября, 14:30
Игорь Байдов

Химиотерапевтические препараты помогают уничтожить некоторые опухолевые клетки, но вместе с тем они нередко повреждают и здоровые ткани, в том числе периферические нервы. Из-за этого руки и ноги пациента начинают болеть и неметь. Авторы нового исследования показали в доклинических экспериментах на мышах и человеческих моделях нервной ткани, что предварительное введение псилоцибина может предотвращать повреждение нервов, вызванное химиотерапией.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

31 августа, 17:59
Игорь Байдов

Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.

31 августа, 13:28
Андрей Серегин

Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.

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.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

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😱