Что-то странное происходит со звездами: они не могут избавиться от «назойливых песен»

Фото: NASA

Звездотрясения – это гигантские вибрации, вызванные лопающимися пузырьками газа, которые струятся по телам многих звезд. Ученые считают, что наблюдения за этими вибрациями или "песнями" могут раскрыть внутреннее устройство звезд и их историю. Об этом пишет Science Alert.

Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Nature, проанализировали частотные сигнатуры звездотрясений среди звезд в звездном скоплении M67. Оно находится почти в 3 тыс. световых лет от Земли.

С помощью данных от космического телескопа Kepler, ученые проследили эволюцию звезд на протяжении большей части их жизни. Исследователи выяснили, что звезды застревают на одной и той же мелодии, когда их турбулентные внешний слой начинает простираться глубоко внутрь звезды.

Звездотрясения наблюдаются у большинства звезд, в том числе и у Солнца. Их вызывает пузырящийся слой звезд, который похож на кастрюлю с кипящей водой. В этом месте пузырьки горячего газа поднимаются и лопаются на поверхности, запуская рябь по всей звезде.

Ученые могут обнаруживать эти вибрации, которые происходят на определенных "резонансных частотах", путем поиска тонких изменений в яркости звезды. Изучив частоты каждой звезды в скоплении, исследователи могут услышать уникальную "песню" целой группы.

Астрономы давно пытались понять, как звезды, подобные нашему Солнцу, развиваются с течением времени.

Один из лучших способов сделать это — изучить скопления — группы звезд, которые образовались вместе и имеют одинаковый возраст и состав. Скопление под названием M67 привлекло много внимания, поскольку содержит много звезд с химическим составом, похожим на состав Солнца.

Так же, как землетрясения помогают нам изучать недра Земли, звездотрясения показывают, что находится под поверхностью звезды. Каждая звезда "поет" мелодию с частотами, определяемыми ее внутренней структурой и физическими свойствами.

Более крупные звезды производят более глубокие, медленные вибрации, в то время как более мелкие звезды вибрируют на более высоких частотах. И ни одна звезда не играет только одну ноту — каждая из них резонирует с полным спектром звука из своих недр.

Среди ключевых частотных сигнатур есть так называемый малый интервал — группа резонансных частот, расположенных довольно близко друг к другу. У более молодых звезд, таких как Солнце, эта сигнатура может дать подсказки о том, сколько водорода еще осталось у звезды для сгорания в ее ядре.

У красных гигантов ситуация иная. Эти старые звезды израсходовали весь водород в своих ядрах, которые теперь инертны. Однако термоядерный синтез водорода продолжается в оболочке, окружающей ядро. Долгое время считалось, что небольшие расстояния в таких звездах не дают новой информации.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform