Podle článku publikovaného v časopise Astronomy & Astrophysics se jádro a vnitřní vrstvy Slunce točí čtyřikrát rychleji než jeho povrch, což je v rozporu se všemi konvenčními představami o jeho struktuře.
„Nejpravděpodobnějším vysvětlením tohoto tajemství je to, že jádro Slunce rotuje rychleji než jeho vnější vrstvy díky energii, kterou nashromáždilo před 4,6 miliardami let, když se slunce začalo formovat. To je pro nás velké překvapení a chceme si myslet, že jsme objevili první skutečné stopy toho, jak slunce vypadalo, když se narodilo, “říká astrofyzik Roger Ulrich z Kalifornské univerzity v Los Angeles (USA).
Rychlost rotace hvězd kolem jejich osy je pro astronomy důležitou charakteristikou, protože umožňuje vypočítat věk hvězdy, určit její typ, pochopit, jak často se v ní objevují „hvězdné otřesy“a zjistit, zda má satelity. Mladé hvězdy se zpravidla otáčejí rychleji než staré, než vědci používají při hledání „dvojčat“Slunce a „novorozených“nebeských těles.
Z pozorování posledních 40–50 let podle Ulricha vyplynulo, že vnitřek Slunce by se měl otáčet kolem své osy stejnou rychlostí jako vnější vrstvy, na jejichž základě bylo postaveno mnoho dalších představ o chování a struktuře ostatních hvězd. Bylo neuvěřitelně obtížné tyto hypotézy otestovat, protože stopy rotace vnitřku svítidla, tzv. Hydrodynamické gravitační vlny, nelze na jeho povrchu vidět, protože tam nedosahují.
Ulrich a jeho kolegové byli schopni sledovat jejich pohyb vnitřkem slunce, pozorovat další typ vln, seismické vibrace, které se vyskytují v hlubokých vrstvách slunce během „slunečních třesů“. Vědci je sledují již několik desetiletí pomocí sond SDO, SOHO a řady dalších vesmírných observatoří, ale tyto oscilace neukládají informace o struktuře jádra a nejhlubších vrstvách vnitřku hvězdy.
Autoři článku navrhli, že seismické vlny mohou interagovat se svými gravitačními „bratranci“, pokud se pohybují směrem k jádru Slunce a poté se vracejí zpět. Tyto interakce by se zase měly odrazit v tom, jak se jejich struktura mění v průběhu času.
Podobné nápady, jak poznamenali astrofyzici, se objevily mezi jejich kolegy již dříve, ale jejich ověření bylo prakticky nemožné kvůli skutečnosti, že gravitační vlny v Slunci jsou velmi pomalé - jedna z jejich kmitů může trvat několik dní až několik měsíců. Vědci se proto nesnažili hledat stopy, jak se mění rychlejší seismické vlny.
Sonda SOHO nepřetržitě monitoruje vnitřek Slunce více než 16 let, což Ulrichovi a jeho týmu umožnilo zahájit vyhledávání takových prasknutí v archivovaných datech a analyzovat je pomocí superpočítačů.
Propagační video:
Tato analýza odhalila mimořádně zajímavou věc, kterou astronomové zpočátku nevěřili: ukázalo se, že frekvence gravitačních vln v jádru Slunce se neshoduje s tím, co bylo charakteristické pro jeho vnější vrstvy. Jak ukazují výpočty vědců, jádro hvězdy by se mělo otáčet čtyřikrát rychleji než její vnější vrstvy a provést jednu otáčku kolem osy za týden, a ne za 28-30 dní, jako je povrch Slunce.
Proč k tomu ještě není jasné, ale Ulrich a jeho kolegové věří, že rotace vnějších vrstev Slunce je zpomalena slunečním větrem, který je neustále vyhazován z jeho povrchu. Kromě toho může být jejich rotace zpomalena slunečními skvrnami a jinými magnetickými strukturami ve vrstvách hvězdy blízko povrchu.