هسته‌ی خورشید تقریباً چهار برابر سریع‌تر از سطح آن می‌چرخد!
مجله علمی ایلیاد - فیزیکدانان با استفاده از داده‌های رصدخانه خورشیدی ناسا و آژانس فضایی اروپا، به شواهدی از نوعی موج لرزه‌ای یا همان امواج گرانشى در خورشید دست یافته‌اند. این امواج کم بسامد، نشان می‌دهند که عمیق‌ترین بخش پیکره‌ی خورشید، یعنی هسته‌ی هیدروژن‌سوز آن تقریباً چهار برابر سریع‌تر از سطح خورشید می‌چرخد. همان‌طور که متخصصان زلزله‌شناسی از نحوه‌ی وقوع زلزله برای مطالعه ساختار سیاره‌ی زمین استفاده می‌کنند، فیزیکدنان خورشیدی هم با بررسی امواجی که در سراسر خورشید حرکت می‌کنند، از علم زلزله‌شناسی خورشیدی برای مطالعه‌ی ساختار درونی خورشید بهره می‌جویند.
بر روی زمین، فقط یک رویداد است که در ایجاد امواج زلزله در زمانی مشخص نقش دارد، اما خورشید به دلیل حرکات همرفتی خود، در درون پیکره‌ی غول گازی، همواره لرزش‌هایی را تجربه می‌کند. امواج دارای فرکانس بالا که «امواج فشار» نیز نامیده می‌شوند، به دلیل امواج صدا در لایه‌های فوقانی خورشید، به سادگی نوسان‌های سطح را مورد شناسایی قرار می‌دهند. آن‌ها سریعاً از لایه‌های عمیق گذر می‌کنند و به همین دلیل به چرخش هسته‌ی خورشید حساس نیستند.
بر عکس، امواج کم بسامد هیچ اثری بر بخش سطحی ندارند و شناسایی مستقیم آن‌ها چالشی پیچیده برشمرده می‌شود. گرانش به‌عنوان نیروی احیاگر امواج گرانشى عمل می‌کند. دکتر «اریک فوسات» نویسنده‌ی ارشد و اخترشناس در رصدخانه‌ی کوته‌دازور گفت: «نوسانات خورشیدی که تاکنون مطالعه شده‌اند، همگی امواج صدا هستند، اما باید امواج گرانشى در خورشید وجود داشته باشند که حرکات بالا و پایین و افقی انجام می‌دهند؛ مثل امواج دریا.» فوسات در ادامه توضیح داد: «ما بیش از چهل سال در جستجوی این امواج گرانشى گریزان در خورشید بوده‌ایم. ما سرانجام نحوه‌ی استخراج آثار آن‌ها را پیدا کردیم.»
دکتر فوسات و همکارانش از داده‌های جمع‌آوری شده با دستگاه نوسانات کلی در فرکانس پایین متعلق به رصدخانه‌ی فضایی SOHO استفاده کردند. آنان موفق شدند با به‌کارگیری روش‌های آماری و تحلیلی مختلف، به آثاری از امواج گرانشى دست یابند. همچنین، آنان مدت زمان حرکت یک موج صوتی در امتداد خورشید و بازگشت دوباره‌ی آن به سطح را اندازه گرفتند. این سفر، چهار ساعت و هفت دقیقه طول می‌کشد. آنان یک‌سری فرکانس در پارامتر حالت فشار شناسایی کردند؛ اثرات امواج گرانشى، ساختار هسته‌ی خورشید را به لرزه می‌اندازد. این امواج نشان می‌دهد که هسته‌ی خورشید هر هفته به‌مدت یک‌بار به گردش می‌پردازد که تقریباً چهار برابر سریع‌تر از سطح خورشید و لایه‌های میانی است که دوره‌های گردش آن‌ها از ۲۰ روز در استوا تا ۳۵ روز در قطب‌ها طول می‌کشد.
«راجر اولريچ»، استاد ممتاز بازنشسته‌ی اخترشناسی در دانشگاه کالیفرنیا، بیان کرد: «محتمل‌ترین توضیح این است که گردش هسته از زمانی بر جای مانده که خورشید تشکیل شده، یعنی ۴.۶ میلیارد سال پیش. بسیار هیجان‌انگیز است، اگر فکر کنیم نسخه‌ای برجای مانده از نخستین لحظات پیدایش خورشید کشف کرده‌ایم. شاید چرخش هسته‌ی خورشید سرنخ‌هایی از نحوه‌ی شکل‌گیری خورشید به ما بدهد. بعد از ایجاد خورشید، بادهای خورشیدی باعث کاهش سرعت چرخش بخش بیرونی خورشید شد. این چرخش می‌تواند لکه‌های خورشیدی را نیز تحت تاثیر قرار بدهد که خود لکه‌ها نیز می‌چرخند. این لکه‌ها می‌توانند بسیار بزرگ باشند. یک لکه خورشیدی می‌تواند بزرگتر از سیاره‌ی زمین باشد.»
دکتر فوسات در ادامه توضیح داد: «امواج گرانشى در سایر ستاره‌ها نیز شناسایی شده‌اند. حالا به پاس فعالیت‌های SOHO ما شواهد قانع‌کننده‌ای از آن‌ها در ستاره‌ی خودمان داریم. اگرچه نتایج به‌دست آمده، سؤالات زیادی را بر می‌انگیزند، اما شناسایی امواج گرانشى در هسته‌ی خورشید هدف اصلی پروژه‌ی GOLF بود. مشاهده‌ی هسته‌ی خورشید و اندازه‌گیری غیرمستقیم چرخش آن، واقعاً کار ویژه‌ای به حساب می‌آید. اگرچه این جستجوی طولانی به پایان رسیده، اما حالا دریچه‌ی جدیدی به روی فیزیک خورشیدی باز شده است و بزرگترین دستاورد SOHO در دهه‌ی گذشته است. همچنین می‌توان آن‌را در زمره‌ی اکتشافات برتر تاریخ SOHO قلمداد کرد.» هسته‌ی خورشید دارای دمای تقریبی ۲۹ میلیون درجه‌ی فارنهایت است که معادل ۱۵.۷ میلیون کلوين است. درحالی‌که دمای سطح خورشید به ۳۰،۰۰۰ درجه‌ی فارنهایت یا ۵،۸۰۰ درجه‌ی کلوين می‌رسد.
یافته‌های این تحقیق در مجله‌ی Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.
نوشته: SciNews
ترجمه: منصور نقی‌لو - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: منصور نقی‌لو - مجله علمی ایلیاد