Гравитационные волны позволят изучить внутреннее строение Солнца.

В настоящее время отсутствуют методы прямого изучения процессов, происходящих под яркой поверхностью Солнца. Пройти сквозь неё могут гравитационные волны пульсаров, и научившись их регистрировать, мы сможем рассмотреть внутреннее строение нашей звезды.

Изображение поверхности Солнца, созданное путём объединения снимков, сделанных в различных спектральных диапазонах. / ©NASA, JPL-Caltech, JAXA / Автор: Visellia Orfius

Излучение не проникает через Солнце. Звезда настолько плотна, что даже фотоны, рождающиеся в её сердцевине, до поверхности преодолевают путь за сотни тысяч лет. Следовательно, единственный способ узнать о происходящем внутри — … астросейсмология— анализ колебаний, распространяющихся сквозь слой звёздной плазмы. Ещё более новое направление — гравитационная астрономия — может предложить альтернативу. Такой вариант рассмотрен японскими учёными, статья которых… выложена в онлайн-библиотеке препринтов arXiv.

В отличие от телескопов, фиксирующих излучение разного спектра, от гамма-лучей до радиоволн, интерферометры регистрируют едва уловимые колебания пространства-времени, вызванные отдаленными явлениями. обнаруженыНесколько лет назад эта область находилась на начальной стадии развития и по сей день таковой остаётся. Доступные инструменты позволяют регистрировать сигналы только самых сильных источников, например, слияющихся чёрных дыр или нейтронных звёзд.

Подобные колебания могут вызывать и другие объекты, например нейтронные звёзды. горыМаленькие неоднородности, высотой не более нескольких миллиметров, при быстром вращении могут порождать гравитационные волны. Возможно, будущие интерферометры смогут регистрировать их и увидеть галактику, покрытую этими источниками. Авторы новой работы указывают, что сегодня известно около 500 пульсаров — кандидатов на эту роль, три из которых время от времени закрываются Солнцем.

Гравитационные волны пульсаров могут проходить сквозь звезду, искажаясь под влиянием её массы. Наблюдения этих волн позволят заглянуть в недра Солнца. Исследователи Рюити Такахаши и его коллеги показали на примере трёх быстровращающихся пульсаров J1022+1001, J1730-2304 и J1745-23, которые затмеваются светилом, как их гравитационный сигнал меняется в зависимости от распределения массы внутри Солнца. Расчёты показывают, что такая работа позволит с высокой точностью определить участки солнечных недр с большей или меньшей плотностью.

Вполне возможно, что число пульсаров — не предел. Возможно, сотни источников гравитационных волн находятся за нашей звездой в разное время. Остаётся дождаться появления интерферометров нового поколения, способных уловить эти сигналы. запланированоСтроительство подобной обсерватории заинтересовало некоторых астрономов. предлагаютИспользовать всю сеть наземных приборов для регистрации наиболее протяженных и малых по силе гравитационных волн.