Гелиосейсмологи изучили, как Солнце поглощает энергию.

Точно так же, как геофизики «просвечивают» Землю, гелиосейсмологи «слушают» Солнце, исследуя вибрации, возникающие в его недрах и вызывающие колебания на поверхности светила. Эти «акустические волны» фиксируются с помощью космических обсерваторий и наземных телескопов: анализ частот и амплитуд позволяет фактически «просветить» звезду, определяя ее температуру и плотность. Узнать, как именно «звучит» Солнце, можно на сайте NASA. 

Основываясь на собственной методике гелиосейсмологии, международная исследовательская команда под руководством Гаэля Бюльдгена (Gaël Buldgen) из Льежского университета (Бельгия) с помощью компьютерного моделирования воспроизвела условия внутри звезды — плотность, давление, распределение химических элементов и температуру. Результаты этой научной работы опубликованы в журнале Nature Communications. 

Речь идет о важном свойстве вещества — непрозрачности солнечной плазмы, то есть о ее взаимодействии с излучением в недрах звезды. Этот процесс влияет на перенос энергии от ядра к поверхности светила: чем выше непрозрачность, тем медленнее тепло «пробирается» наружу. Точные данные о значении этой величины позволяют вычислять возраст звезд, их эволюцию и внутреннее строение, а любые неточности непосредственно отражаются на существующих моделях устройства светил.

Ранее, помимо теоретических расчетов, исследователи пытались воспроизвести экстремальные солнечные условия в лабораториях, в частности на установке Z Machine в Сандийских национальных лабораториях (США). Однако полученные результаты значительно расходились с теоретическими предсказаниями. Поскольку гелиосейсмология предоставляет более масштабную картину, охватывающую широкий диапазон температур и давления в недрах звезды, авторы нового исследования смогли выяснить, где именно те

Результаты показали, что в области перехода к конвективной зоне — зоне, где вещество начинает активно «бурлить» и перемешиваться — непрозрачность солнечной плазмы примерно на 10% выше, чем предсказывали большинство моделей. Более того, некоторые теоретические значения оказались завышены почти на 30-35%.

Это свидетельствует о том, что процессы, наблюдаемые в солнечной плазме, гораздо сложнее, чем считалось ранее, и существующие теоретические модели эволюции звезд нуждаются в пересмотре и «доработке». Стоит отметить, что это новое открытие — не просто дополнительный штрих к портрету Солнца, а важный шаг к лучшему пониманию подобных ярких обитателей Вселенной.