حل معمای خورشیدی 40 ساله توسط فیزیکدانان ناسا

دانشمندان امواج گرانشی را در خورشید کشف کرده‌اند که به حل معمای حرکت ماده در هسته این ستاره کمک خواهد کرد.

کد خبر: ۱۶۷۱۱۰

تاریخ: ۱۱ مرداد ۱۳۹۶ - ۱۱:۴۶

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از دیلی‌میل، در حالی که فیزیکدانان مدت‌های طولانی است تصور می‌کردند امواج گرانشی، نقش کلیدی در چرخش هسته خورشید ایفا می‌کنند، به رغم چهار دهه تحقیق، قادر به شکار آنها نبودند.

تیم تحقیقانی "رصدخانه خورشیدی و هلیوسفریک" (SOHO) و خورشیدی ناسا به تازگی شواهدی از این امواج دارای فرکانس پایین را یافته‌اند که نشان می‌دهند اسپین‌های هسته خورشید سیار سریع‌تر از اسپین‌های سطح آن می‌چرخند.

به ادعای دانشمندان،  این کشف یکی از مهم‌ترین دستاوردهای تمامی دوران فعالیت رصدخانه SOHO به شمار می‌آید چون تا پیش از این، آنها فقط قادر به مطالعه امواج صوتی خورشید بودند. این امواج به طور پیوسته توسط همرفتی مداوم ماده خورشیدی موجود در زیر سطح خورشید تولید می‌شوند.

امواج گرانشی یا "امواج جی" (G-waves) امواج مایعی هستند که هیچ ردپای مشخصی روی سطح خورشید ندارند و محققان به مدت 40 سال است در جستجوی این امواج گریزپا بوده‌اند و گرچه تلاش‌های قبلی منجر به کشفیاتی شده بودند، هیچ یک از آن‌ها قطعی نبودند.

فیزیکدانان حاضر در این پروژه، داده‌های بدست آمده طی 16.5 سال توسط ابزار "نوسانات جهانی در فرکانس‌های پایین" (GOLF) متعلق به رصدخانه SOHO  را تحلیل کردند. آن‌ها با استفاده از تکنیک‌های تحلیلی و آماری مختلف، ردپای منظمی از امواج گرانشی را روی امواج صوتی که "امواج فشار" هم خوانده می‌شوند، شکار کردند.

محققان پارامتری موسوم به p-mode  را بررسی کردند که مدت زمان لازم برای حرکت امواج صوتی از داخل خورشید و بازگشت دوباره آن‌ها به سطح را اندازه می‌گیرد. گفته می‌شود این رفت و برگشت، حدود چهار ساعت و هفت دقیقه طول می‌کشد.

تیم علمی براساس ردپای امواج گرانشی و با استفاده از این پارامتر دریافت این امواج، ساختار هسته خورشید را تعیین می‌کنند و براساس یافته‌های آنها، هسته این ستاره هر هفته یک بار به دور خود می‌چرخد و این تقریبا چهار برابر سریع‌تر از چرخش لایه‌های سطحی و میانی آن است. لایه‌های میانی خورشید دارای بازه زمانی چرخش 25 روزه و لایه‌های سطحی آن دارای بازه زمانی 35 روزه هستند.

این کشف دیدگاه جدیدی درباره تعاملات لایه‌های چرخان خورشید و ترکیب هسته این ستاره ارائه می‌دهد.امواج گرانشی  قبلا در ستارگان دیگر کشف شده‌اند و دانشمندان با استفاده از رصدخانه SOHO توانستند دلایل معتبری از وجود آن‌ها در خورشید را بیابند؛ با این حال، با وجود اینکه آنها به این معمای 40 ساله پاسخ داده‌اند، کشف جدید، دریچه نوینی جهت مطالعه و تحقیق در حوزه فیزیک خورشیدی باز می‌کند.