Учёные нашли способ изучить глубокие слои Солнца и понять, как оно поглощает энергию. Это открытие даст возможность глубже познать эволюцию и внутреннее устройство нашей звезды.
Так же, как геофизики исследуют Землю с помощью просвечивания, гелиосейсмологи «слушают» Солнце, анализируя вибрации, создаваемые в его глубине и вызывающие колебания на поверхности. Регистрируют эти волны с помощью космических обсерваторий и наземных телескопов. Расшифровка частот и амплитуд позволяет фактически «просветить» звезду, рассчитав ее температуру и плотность. можно на сайте NASA.
Международная группа исследователей под руководством Гаэля Бюльдгена из Льежского университета (Бельгия) с помощью компьютерного моделирования воспроизвела условия внутри звезды, используя собственную гелиосейсмическую методику. В модели учтены плотность, давление, распределение химических элементов и температура. опубликованы в журнале Nature Communications.
Важнейшим свойством вещества является непрозрачность солнечной плазмы, то есть её взаимодействие с излучением внутри звезды. Этот процесс оказывает влияние на переноса энергии от ядра к поверхности: чем выше непрозрачность, тем медленнее тепло распространяется наружу. Точное значение этой величины позволяет рассчитать возраст звезд, их эволюцию и внутреннее строение, а любые неточности прямо влияют на существующие модели устройства светил.
Ранее исследователи, помимо теоретических расчётов, пытались воспроизвести экстремальные солнечные условия в лабораториях, например, на установке Z Machine в Сандийских национальных лабораториях (США). Результаты этих опытов существенно отличались от теоретических предсказаний.
Эксперименты продемонстрировали, что в области перехода к конвективной зоне непрозрачность солнечной плазмы примерно на 10% больше, чем предполагалось большинством моделей. Некоторые теоретические оценки оказались завышенными почти на 30-35%.
Наблюдаемые в солнечной плазме процессы оказались куда сложнее предшествующих представлений, поэтому существующие теоретические модели эволюции звезд нуждаются в пересмотре и дополнениях. Это открытие – не просто уточнение информации о Солнце, а фундаментальный шаг к более глубокому пониманию подобных ярких объектов Вселенной.