İç ses dalgalarının yorumlanmasına dayanan astrofizikteki gelişmeler, Güneş'in yarıçapının aşağı doğru revize edildiğini göstermektedir. Bu da Güneş patlamalarının astrofizik modellerin öngördüğünden farklı bir şekilde gerçekleşmesine yol açabilir. Bu görüşler diğer yıldızlar için de geçerlidir.
Güneş'in çekirdeğinden geçen ses dalgalarının detaylı analizinden elde edilen bu yeni ölçüm, bilim insanlarına mevcut teorilere meydan okuyan beklenmedik bir gerçeklik sunuyor. Eğer doğrulanırsa, bu revizyon güneş dinamiklerini ve buna bağlı olarak benzer yıldızları yöneten mekanizmaların kısmen yeniden yorumlanmasına yol açabilir. Çalışma arXiv platformunda yayın öncesi (preprint) olarak mevcuttur.
Geleneksel Yöntem Gölgede mi Kaldı?
Güneş'in büyüklüğü geleneksel olarak, özellikle güneş tutulmaları sırasında yıldızın görünür dış katmanı olan fotosferin doğrudan gözlemlenmesinden elde edilmiştir. Bu geleneksel yöntem, Güneş'in iç ses dalgalarını (p-modları) kullanarak boyutunu çıkaran Masao Takata ve Douglas Gough tarafından yapılan son çalışmalarla sorgulanmaktadır.
Yazarlar, Güneş yarıçapının aslında önceki ölçümlerin gösterdiğinden biraz daha küçük olduğunu öne sürüyorlar. Çalışmaları f-modlarının doğruluğuna meydan okuyor; bu ses dalgaları, daha derin p-modlarının aksine, fotosferin sonuna kadar yayılmıyor ve potansiyel olarak güneş yarıçapının değerlendirilmesinde yanlılık yaratıyor.
Güneş İçin Potansiyel Yeni Bir Ses Modeli
Güneş'in büyüklüğünü yeniden değerlendirmek için kullanılan yöntem, yıldızın içinde üretilen ses dalgalarını, yani p-modlarını analiz etmeye dayanıyor. Bu dalgalar güneş plazmasındaki basınç dalgalanmalarından kaynaklanır. Yayıldıkça, yıldızın yüzeyiyle karşılaşırlar ve burada içe doğru yansırlar, yörüngeleri çalkantılı plazma boyunca bükülür.
Bilim insanları bu dalgaları ölçerek iç yapının daha kesin bir görüntüsünü elde edebilir ve böylece yarıçapını daha iyi tahmin edebilirler. Bu kavramı kavramak için yazarlar New Scientist makalesinde Güneş'i sürekli tınlayan bir çan olarak hayal etmek gerektiğini açıklıyorlar. Ancak bu rezonans tek bir çarpışmadan değil, sayısız küçük parçacığın sürekli "çarpmasından" kaynaklanmaktadır.
Bu aralıksız sismik aktivite, bilim insanlarının uzaktan tespit edip ölçebildiği milyonlarca ses dalgası veya salınım halindeki "modlar" üretir. Sıkıştırıcı ve genişletici eylemler uygulayan p-dalgalarının yanı sıra, yerçekimi kuvveti tarafından üretilen ve dikey hareketler olarak ortaya çıkan g-modları da vardır. Bu g-modları yıldız yüzeyinin yakınında meydana geldiğinde f-modlarına dönüşür. Yıldız yoğunluğu arttıkça, yıldızın özellikleri hakkında ek ipuçları sağlayan yeni modlar ortaya çıkabilir.
Bir tür "hayalet yüzey" ile sınırlı olan ve fotosferin sonuna kadar uzanmayan f-modlarının aksine, p-modları, manyetik alanlar ve güneş konveksiyon bölgesindeki türbülans tarafından daha az rahatsız edilen daha eksiksiz bir görünüm sunar. Bu dalgaların kullanılması, Güneş'in yarıçapının geleneksel olarak kabul edilenden daha düşük tahmin edilmesine yol açmıştır.
Yenilenmiş Bir Anlayışa Doğru
Güneş'in boyutunun yeniden değerlendirilmesi, eğer doğrulanırsa, güneş dinamiklerini anlamamızı etkileyebilir. Gerçekten de yıldızın yarıçapı, Dünya üzerinde bile etkileri olabilecek enerji patlamaları olan güneş patlamalarının modellenmesinde kilit bir faktördür. Güneş'in büyüklüğü ile iç işleyişi arasındaki korelasyonun daha iyi anlaşılması çok önemlidir. Bu, Güneş'in ötesinde evrendeki diğer yıldızların analizine kadar uzanır.
Güneş'in iç yapısının tam olarak anlaşılması, diğer yıldız sistemlerinde işleyen mekanizmalar hakkında fikir verebilir. Bununla birlikte, hatanın büyüklüğü ne olursa olsun, astrofizikçi Emily Brunsden, "bu tür keşifleri karşılamak için daha geleneksel modeli değiştirmek önemsiz bir mesele olmayacaktır" demektedir.