موجات الجاذبية قد تساعدنا في معرفة باطن الشمس

ما زال العلم الذي يدرس موجات الجاذبية في مراحله الأولى، إذ إنه يركِّز على أكثر مصادر الموجات نشاطًا، مثل: اندماج الثقوب السوداء، والنجوم النيوترونية.

لكن هذا سيتغير مع تطور التلسكوبات، وسيتيح للفلكيين استكشاف الكون بطرق لم تكن ممكنة من قبل.

مع أن موجات الجاذبية تتشابه كثيرًا -في الخصائص- مع موجات الضوء، فإن الفرق بينهما واضح جدًّا؛ وهو أن معظم الأجسام تسمح بمرور موجات الجاذبية خلالها، لكنها تمتص الضوء وتشتّته وتحجبه بواسطة المادة.

تمرُّ موجات الجاذبية -غالبًا- عبر المادة، ويمكن تشكيل عدسة جاذبية بواسطة كتلة الجسم، ولكنها لا تستطيع حجبها حجبًا تامًا، ما يدل على أن موجات الجاذبية يمكن استخدامها أداةً لمعرفة ما في داخل الجرم، وذلك بارتداد الموجات داخله.

تستطيع موجات الجاذبية إخبارنا عن الخصائص الداخلية للجرم بطريقة مشابهة لعمل الأشعة السينية، أو الأشعة المغناطيسية التي تسمح لنا بالنظر داخل جسم الإنسان، وهذا ما تبحث عنه الدراسة الحديثة؛ وهو كيفية استخدام موجات الجاذبية لاستكشاف التركيب الداخلي للشمس، فالشمس حارّة، كثافتها عالية جدًا تمنع الضوء من اختراقها، والضوء الذي يُنتَج في نواتها يستغرق أكثر من 100,000 سنة للوصول إلى سطح الشمس.

المعلومات التي تخص التركيب الداخلي للشمس، تأتي من دراسة الزلازل الشمسية، إذ إن الفلكيين درسوا اهتزازات سطح الشمس الناتجة عن الموجات الصوتية داخل الشمس.

في هذه الدراسة الجديدة، يبحث فريق من العلماء عن طريقة لاستخدام موجات الجاذبية الناتجة عن أحداث متصلة بالنجوم النيوترونية ذات الدوران السريع لدراسة الشمس.

الأجسام التي تدور بانتظام تام، لا تنتج موجات الجاذبية، بينما تفعل ذلك الأجسام التي تدور بغير انتظام.

يمكن أن تحتوي النجوم النيوترونية على تشوهات أو ارتفاعات جبلية؛ نتيجة حرارتها الداخلية أو حقولها المغناطيسية.

يُنتجُ النجم النيوتروني تدفقًا مستمرًا من موجات الجاذبية إذا كان دورانه سريعًا، إذ إن هذه الموجات ضعيفة جدًا، لا يمكن الكشف عنها بواسطة التلسكوبات الحالية، ولكن الجيل القادم من مراصد موجات الجاذبية سيكون قادرًا على ذلك، لأن النجوم النيوترونية منتشرة جدًّا في المجرة، لذلك تزيد احتمالية مرور الشمس أمامها، فمن بين أكثر من 3000 نجم نابض معروف، 500 من هذه النجوم مرشحة لأن تكون مصدرًا جيدًا لموجات الجاذبية، ومن بين تلك النجوم ثلاث نجوم تمر وراء الشمس، واستخدمها الفريق نقطة انطلاق له.

تستطيع موجات الجاذبية أن تخترق الشمس وتسبب تأثيرًا في كتلتها، وبمرور هذه الموجات تتعرض لتحدب جانبي ثم يتوقف حجم هذا التحدب على كتلة الشمس، ثم يوزع الكتلة.

أكدّ الفريق أنه باستخدام القياسات المناسبة، يمكن لموجات الجاذبية ملاحظة قياس الكثافة الشمسية بدقة 3 سيغما.

النجوم النيوترونية الثلاثة المعروفة؛ هي جزء صغير من مصادر موجات الجاذبية التي تمر وراء الشمس.

معظم النجوم النيوترونية لها توجيه دوراني لا يسمح بتوجيه الوميض تجاهنا، ولكن يمكننا استخدامها مسابيرَ فضائية.

يرجّح العلماء وجود مئات النجوم النيوترونية التي تمر وراء الشمس، ما يدفعهم لمراقبة موجات الجاذبية من أجل معرفة التركيب الداخلي للشمس بدقة تامة.