Astronomia fal grawitacyjnych jest wciąż w początkowej fazie. Do tej pory skupiał się na najbardziej energetycznych i wyraźnych źródłach fal grawitacyjnych, takich jak kataklizmiczne łączenie się czarnych dziur i gwiazd neutronowych. Ale to się zmieni wraz z poprawą naszych teleskopów grawitacyjnych i pozwoli astronomom badać wszechświat w sposób wcześniej niemożliwy.
Chociaż fale grawitacyjne mają wiele podobieństw do fal świetlnych, jedną wyraźną różnicą jest to, że większość obiektów jest przezroczysta dla fal grawitacyjnych. Światło może być absorbowane, rozpraszane i blokowane przez materię, ale fale grawitacyjne w większości przechodzą przez materię. Mogą być soczewkowane przez masę obiektu, ale nie w pełni zablokowane. Oznacza to, że fale grawitacyjne mogą być używane jako narzędzie do zaglądania do wnętrza ciał astronomicznych, podobnie jak promieniowanie rentgenowskie lub MRI pozwalają nam zobaczyć wnętrze ludzkiego ciała.
Taka jest idea stojąca za niedawnymi badaniami dotyczącymi tego, w jaki sposób fale grawitacyjne można wykorzystać do badania wnętrza Słońca. Słońce jest tak niewiarygodnie gorące i gęste, że światło nie może go przeniknąć. Nawet światło wytwarzane w jądrze Słońca potrzebuje ponad 100 000 lat, aby dotrzeć do powierzchni Słońca. Nasze jedyne informacje o wnętrzu Słońca pochodzą z heliosejsmologii, gdzie astronomowie badają drgania powierzchni Słońca spowodowane falami dźwiękowymi wewnątrz Słońca.
W tym nowym badaniu zespół przygląda się, w jaki sposób fale grawitacyjne szybko rotujących gwiazd neutronowych można wykorzystać do badania Słońca. Chociaż idealnie gładki obracający się obiekt nie tworzy fal grawitacyjnych, asymetryczne obiekty wirujące tak. Gwiazdy neutronowe mogą mieć deformacje lub górskie wzrosty spowodowane ich wewnętrznym ciepłem lub polami magnetycznymi. Jeśli taka gwiazda neutronowa obraca się szybko, wytwarza ciągły strumień fal grawitacyjnych. Te fale grawitacyjne są zbyt słabe, aby mogły być obserwowane przez obecne teleskopy, ale następna generacja obserwatoriów grawitacyjnych powinna być w stanie je wykryć.
Ponieważ gwiazdy neutronowe są dość powszechne w galaktyce, niektóre z nich są ustawione w taki sposób, że Słońce przechodzi przed nimi z naszej perspektywy. Z ponad 3 znanych pulsarów, około 000 z nich jest dobrymi kandydatami na źródła fal grawitacyjnych, a z tych 500 wiadomo, że przechodzą za Słońcem. Zespół wykorzystał profile tych trzech pulsarów jako punkt wyjścia.
Ponieważ Słońce jest przezroczyste dla fal grawitacyjnych, jedyny wpływ, jaki Słońce ma na nie, to jego masa grawitacyjna. Gdy fale przechodzą przez Słońce, są nieco soczewkowane grawitacyjnie. Ilość soczewkowania zależy od masy Słońca i rozkładu tej masy. Zespół odkrył, że przy odpowiednich pomiarach obserwacje fal grawitacyjnych mogą zmierzyć profil gęstości Słońca z dokładnością do 3 sigma.
Trzy znane pulsary to prawdopodobnie tylko niewielki ułamek źródeł fal grawitacyjnych, które przechodzą za Słońcem. Większość gwiazd neutronowych ma orientację spinową, która nie kieruje błysków radiowych w naszym kierunku, ale nadal mogą być używane jako sondy grawitacyjne. Prawdopodobnie istnieją setki szybko rotujących gwiazd neutronowych, które przechodzą za Słońcem w ciągu roku. Skoro jesteśmy w stanie obserwować ich fale grawitacyjne, powinny one dać nam doskonały widok wewnątrz naszej najbliższej gwiazdy.
______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę
