اختراق علمي مذهل: العلماء يقترحون طريقة جديدة لاكتشاف باطن الشمس!

في تطوّر جديد ومثير في علم الفلك، اقترحت دراسة حديثة استخدام موجات الجاذبيّة لدراسة باطن الشمس. تعتمد معظم بحوث موجات الجاذبيّة حتّى الآن على مصادر بارزة واستثنائيّة، مثل الاندماجات المثيرة للدهشة بين الثقوب السوداء ونجوم النيوترون.ولكن مع تطوّر التكنولوجيّا، من المتوقّع أن تتيح موجات الجاذبية فهماً أعمق لأسرار الكون.

تشترك موجات الجاذبيّة في العديد من الخصائص مع موجات الضّوء، ولكنها تتميّز بفرق أساسي: تمرّ موجات الجاذبيّة عبر الأجسام بشكل رئيسي بينما يمكن أن تمتصّ أو تنكسر موجات الضوء عند ملامسة المادّة. يعني هذا الفرق أنّه يمكن استخدام موجات الجاذبيّة لدراسة باطن الأجسام الفلكيّة، بطريقة مشابهة لاستخدام الأشعّة السّينية والرّنين المغناطيسيّ لدراسة جسم الإنسان.

تقترح الدّراسة الجديدة تطبيق هذا المفهوم على دراسة باطن الشّمس. نظراً لكثافة الشّمس وحرارتها الشّديدة، يستغرق الضّوء الناشئ في باطنها أكثر من 100,000 سنة للوصول إلى سطحها. تعتمد معرفتنا الحاليّة لباطن الشّمس على تقنيّة تسمّى هيليوسيزمولوجيا، وهي طريقة تعتمد على دراسة التّذبذبات على سطح الشّمس نتيجة لتأثير الموجات الصّوتية داخلها.

تبحث الدّراسة المبتكرة في كيفيّة استخدام موجات الجاذبيّة المنبعثة من نجوم النّيوترون الدّوارة بسرعة عالية لدراسة باطن الشّمس. تنبعث موجات الجاذبيّة من الأجسام المغلّفة المدورة المتذبذبة بسرعة عالية، مثل نجوم النيوترون المشوهة أو المتميزة بتضاريس مرتفعة نتيجة للحرارة الداخلية أو المجالات المغناطيسية.

تأمل الباحثون في أن يتمكّن الجيل القادم من مراصد موجات الجاذبية من اكتشاف هذه الموجات الضّعيفة المنبعثة من النيوترونات. ومن المعروف أن حوالي 500 من أكثر من 3000 نجم نيوترون معروف تعتبر مصادر محتملة لموجات الجاذبية، وأن ثلاثة منها تمر خلف الشّمس. استخدم الباحثون بيانات هذه النّجوم الثّلاثة كأساس لدراسة طريقة جديدة لاستكشاف باطن الشّمس.

بما أن موجات الجاذبية تمر عبر الشمس دون عائق، فإن العامل الوحيد المؤثر على موجات الجاذبية هو كتلة الشمس الجاذبة. تتأثر هذه الموجات بالتشويه الجاذبي الطفيف عند مرورها عبر الشمس، ويعتمد مقدار التشويه على كتلة الشمس وتوزيعها. وقد استنتج الباحثون أنه من الممكن، بقياسات دقيقة، استخدام مراقبة موجات الجاذبية لتحديد ملف كثافة الشمس بدقة تصل إلى 3 سيغما.

من المحتمل أن تمثل النجوم الثلاثة المعروفة مجرد جزء صغير من مصادر موجات الجاذبيّة التي تمرّ خلف الشّمس. على الرّغم من أنّ اتّجاه دوران معظم نجوم النّيوترون لا يوجه الوميض الإذاعي نحونا، فإنها لا تزال قادرة على العمل كمجسّات استكشافية للجاذبية. يُعتقد أن المئات من نجوم النيوترون الدوارة بسرعة عالية تمر خلف الشمس كل عام. مع تحسن قدرتنا على اكتشاف موجات الجاذبية الناجمة عنها، يجب أن نتمكن من تطوير فهم أكثر شمولًا للنجم الأقرب إلينا، الشمس.

من خلال استخدام هذه الطّريقة المبتكرة لدراسة باطن الشّمس، قد يفتح الباب أمام تطبيقات جديدة ومثيرة لاستكشاف الموجات الجاذبيّة لأجسام فلكيّة أخرى. من الممكن أن يساهم هذا البحث الرائد في توسيع معرفتنا حول تركيب النجوم والمجرات، ويُسهم في اكتشافات جديدة حول تكوين الكون وتطوره.

في المستقبل، قد يتمّ استغلال موجات الجاذبيّة لفحص باطن الكواكب والنّجوم الأخرى، مما يسمح بإجراء دراسات أكثر تفصيلاً لأسرار الكون التي لا تزال مخفيّة عن أعيننا. بالإضافة إلى ذلك، قد تكشف هذه الدراسات عن بيانات جديدة حول الظّروف اللّازمة لتكوين الحياة في الكون وإمكانية وجودها على الكواكب الأخرى.