Kosmische Linse enthüllt 4 Ansichten der gleichen Sterne Explosion (Foto)

Obwohl die Sonne unser nächster Stern ist, birgt sie immer noch viele Geheimnisse. Aber es scheint, dass ein Sonnen-Rätsel gelöst worden sein könnte und eine Theorie, die 1905 von Albert Einstein ursprünglich vorgeschlagen wurde, könnte die Wurzel des Ganzen sein.

Vor zwanzig Jahren erkannten Sonnenastronomen, dass die oberste Schicht der Sonne langsamer rotiert als der Rest des Sonneninneren. Das ist komisch. Es ist allgemein bekannt, dass die Sonne an ihrem Äquator schneller dreht als an ihren Polen - ein Phänomen, das als "differenzielle Rotation" bekannt ist und den Sonnenzyklus von 11 Jahren antreibt - aber die Tatsache, dass die Sonne eine träge obere Schicht hat, ist schwer zu verstehen . Es ist, als ob eine Art von Kraft versucht, es an Ort und Stelle zu halten, während die unteren Schichten unter ihm abwandern.

Forscher der Universität von Hawaii Institut für Astronomie (IfA), Brasilien, und der Stanford University könnten nun auf eine Antwort gestoßen sein, und alles könnte auf die fundamentale Physik zurückzuführen sein. Es scheint, dass das Licht, das unsere Sonne erzeugt, eine Bremswirkung auf die Oberflächenschichten der Sonne hat.

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"Die Sonne wird nicht aufhören, sich bald zu drehen, aber wir haben entdeckt, dass die gleiche Sonnenstrahlung, die die Erde erwärmt, die Sonne aufgrund von Einsteins spezieller Relativität" bremst ", was dazu führt, dass sie von ihrer Oberfläche aus langsam abbremst. sagte Jeff Kuhn von IfA Maui in einer Erklärung.

Spezielle Relativitätstheorie sagt voraus, dass Photonen, die die elektromagnetische Kraft (d. H. Licht) tragen, auch eine winzige Menge an Impuls tragen. Wenn genügend Photonen von einem Objekt wegfliegen, werden sie eine große Menge an Impuls mitnehmen. Im Falle der 4 Milliarden Jahre Lebenszeit der Sonne hat die Oberfläche verloren viel von Impuls zu Photonen, verursacht eine Verlangsamung der obersten 5 Prozent der Sonne. Dieser Mechanismus, der Poynting-Robertson-Effekt genannt wird, wurde im interplanetaren Staub beobachtet, der den Widerstand der Sonnenstrahlung spürt, der ihn vom Asteroidengürtel in das innere Sonnensystem stürzt.

Was Staub betrifft, wirkt sich unweigerlich auf die Suppe aus überhitztem Gas in den oberen Schichten der Sonne aus, und während seiner Lebensdauer hat der durch Photonen aus der Sonne verursachte Widerstand einen messbaren und bis jetzt mysteriösen Effekt erzeugt.

Mithilfe von Daten aus dem Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA konnten die Forscher die Wellen messen, die sich durch die Sonne bewegen, um genau die Größe der Schicht zu messen, die diese Verlangsamung durchmacht. Die als "Helioseismologie" bekannte Technik ist der Messung der seismischen Wellen, die durch die Erde wandern, sehr ähnlich, um die Stärke eines Erdbebens zu messen. Das Material, durch das diese seismischen Wellen wandern, verändert die Wellen, so dass Seismologen unterirdisch "sehen" können.

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Obwohl die Sonne kein fester Planet aus Gestein und Metall ist, erlaubt ihr dichtes Plasmainnere auch Wellenbewegungen und erzeugt Schwingungen auf der Oberfläche, die gemessen werden können. Die Helioseismologie erlaubt es den Astronomen also, "zu sehen" in unser nächster Stern, enthüllt viele Details über sein Inneres, die auf der Oberfläche nicht offensichtlich sein können. Und in diesem Fall können wir mithilfe der Helioseismologie und der Untersuchung des Magnetfelds der Sonne, das vom Weltraum in das Innere der Sonne vordringt, abschätzen, wie stark ein Einsteins spezielle Relativitätstheorie auf der Oberfläche der Sonne war.

"Dies ist ein sanftes Drehmoment, das es verlangsamt, aber über die 5 Milliarden Jahre Lebensdauer der Sonne hatte es einen sehr bemerkbaren Einfluss auf seine äußeren 35.000 Kilometer [22.000 Meilen]", sagte Kuhn. Diese Ergebnisse wurden zur Veröffentlichung in der Zeitschrift Physical Review Letters angenommen und können auf dem arXiv-Pre-Print-Service vorab angesehen werden.

Mit der Sonne als Labor für andere Sterne glaubt Kuhns Team, dass ein ähnlicher Effekt für alle Sterne wahrscheinlich ist und einen starken Einfluss auf die Sternentwicklung haben könnte. Nun sind die Sonnenastronomen sehr interessiert daran zu verstehen, wie sich diese Sonnenverlangsamung auf das Magnetfeld der Sonne auswirkt, das sich durch das gesamte Sonnensystem zieht. Da der Sonnenmagnetismus die Ursache für Weltraumwetter ist, der Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe auslösen kann, die Satelliten und Stromnetze stören könnten, könnte diese Forschung eine Schlüsselrolle für unser Verständnis der Sonneneinwirkung auf der Erde spielen.