Астрономы измерили скорость вращения солнечного ядра

На ядро приходится около пятой части радиуса Солнца. Это самая плотная и горячая часть звезды, где проходят термоядерные реакции слияния протонов и ежесекундно почти 4,3 млн тонн вещества превращается в энергию. К сожалению, само ядро скрыто от нас тысячами километров верхних слоев Солнца, и, хотя все происходящее на поверхности определяется активностью ядра, исследовать его можно лишь косвенно.

Так, еще 10 лет назад наблюдения европейско-американского зонда SOHO показали, что ядро Солнца вращается быстрее его внешних слоев. А в новой статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, эти данные удалось подтвердить и уточнить. Эрик Фосса (Eric Fossat) и его соавторы рассмотрели сейсмическую активность Солнца, вызванную конвективными движениями плазмы.

В отличие от Земли, Солнце «сотрясается» почти непрерывно, создавая гравитационные волны (G-волны; не стоит путать это понятие из гидродинамики с более известными гравитационными волнами Общей теории относительности) и упругие Р-волны. Космические аппараты регистрируют колебания Р-волн в виде акустических сигналов, однако в данном случае ученых интересовали именно G-волны, которые могут указать на скорость вращения ядра звезды.

«В недрах Солнца должны быть гравитационные волны, движущиеся как вверх-вниз, так и горизонтально, подобно волнам в море», – говорит Эрик Фосса. Попытки зарегистрировать эти колебания продолжаются уже почти полвека, но до сих пор однозначных и достоверных результатов не приносили. Лишь теперь ученым удалось проанализировать данные 16,5 лет наблюдений зонда SOHO, применив к ним новейшие математические и статистические методы – и выделить сигнал, связанный с G-волнами. Р-волны, проходя сквозь звезду от одной стороны поверхности к другой (этот путь занимает чуть больше четырех часов), модулируются действием G-волн, и именно это позволило их найти.

Судя по новым данным, солнечное ядро совершает полный оборот вокруг своей оси примерно за неделю – вчетверо быстрее, чем поверхность звезды, которая обращается у экватора за 25 суток, а у полюсов – за 35. Теперь астрономам предстоит понять, отчего возникает эта разница и как она влияет на физику нашей звезды.