Eine künstlerische Impression von Hochfrequenz-Wirbelwellen (HFR). Diese Wellen erscheinen als kreisförmige Bewegungen in der Nähe des Äquators der Sonne. Die Rotation im Norden ist immer asymmetrisch zur Rotation auf der Südhalbkugel. Diese mysteriösen Wellen bewegen sich entgegen der Rotationsrichtung der Sonne, die nach rechts verläuft, dreimal schneller, als es die Hydrodynamik allein zulassen würde. Bildnachweis: New York University Abu Dhabi

Forscher des Space Science Center der New York University Abu Dhabi (NYUAD) haben eine neue Gruppe von Wellen in der Sonne entdeckt, die sich unerwarteterweise viel schneller zu bewegen scheinen, als die Theorie vorhergesagt hat.

Im Studium, Hochfrequente Wirbelwellen in der Sonne nachgewiesenVeröffentlicht im Magazin natürliche AstronomieDie Forscher – angeführt von Research Associate Chris S. Hanson – erläuterten detailliert, wie sie 25 Jahre Weltraum- und terrestrische Daten analysiert haben, um diese Wellen zu erkennen. Hochfrequente retrograde Wellen (HFR) – die sich in die entgegengesetzte Richtung der Sonnenrotation bewegen – erscheinen als Muster von Wirbeln (Drehbewegungen) auf der Sonnenoberfläche und bewegen sich mit der dreifachen Geschwindigkeit, die von der aktuellen Theorie bestimmt wird.

Das Innere der Sonne und der Sterne kann nicht durch herkömmliche Astronomie (wie optische Strahlen, Röntgenstrahlen usw.) abgebildet werden, und Wissenschaftler verlassen sich auf die Interpretation von Oberflächensignaturen einer Vielzahl von Wellen, um das Innere abzubilden. Diese neuen HFRs könnten ein wichtiges Puzzleteil für unser Verständnis von Sternen sein.

Komplexe Wechselwirkungen zwischen anderen bekannten Wellen und magnetischen, Gravitations- oder Konvektionswellen können HFR-Wellen so schnell antreiben. „Wenn die HFRs einem dieser drei Prozesse zugeschrieben werden könnten, hätte das Ergebnis einige der offenen Fragen beantwortet, die wir noch über die Sonne haben“, sagte Hanson. „Es scheint jedoch nicht, dass diese neuen Wellen ein Ergebnis dieser Prozesse waren, was spannend ist, weil es zu einer ganzen Reihe neuer Fragen führt.“

Diese Forschung wurde am NYU Abu Dhabi Space Science Center in Zusammenarbeit mit dem Tata Institute for Fundamental Research (TIFR) und durchgeführt[{“ attribute=““>New York University, using NYUAD and TIFR’s computational resources. By studying the Sun’s interior dynamics — through the use of waves — scientists can better appreciate the Sun’s potential impact on the Earth and other planets in our solar system.

“The very existence of HFR modes and their origin is a true mystery and may allude to exciting physics at play,” said Shravan Hanasoge, a co-author of the paper. “It has the potential to shed insight on the otherwise unobservable interior of the Sun.”

Reference: “Discovery of high-frequency-retrograde vorticity waves in the Sun” 24 March 2022, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-022-01632-z