Колебания звезд, вызванные звездотрясениями, могут стать ключом к разгадке их эволюции и истории нашей Галактики. Ученые, анализируя данные космического телескопа Kepler, обнаружили, что вибрации красных гигантов в звездном скоплении M67 раскрывают неожиданные детали об их внутреннем мире. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Звездотрясения: музыка недр
Большинство светил, включая Солнце, постоянно «дрожат» из-за процессов, похожих на кипение воды. Горячие пузырьки газа поднимаются из глубин, взрываются на поверхности и порождают волны, которые заставляют звезду вибрировать на резонансных частотах. Эти колебания, видимые как изменения яркости, напоминают уникальную мелодию каждой звезды. Изучая их, астрономы получают данные о массе, возрасте и химическом составе светил.
Застрявшая мелодия
В 3000 световых лет от нас расположено скопление M67 (NGC 2682). Оно является идеальной лабораторией: его звезды имеют солнечный химический состав и образовались почти одновременно. Исследователи использовали данные миссии K2 телескопа Kepler, чтобы проследить, как звезды эволюционируют в фазе красных гигантов. Оказалось, что их резонансные частоты не просто отражают размер, но и глубинные изменения в термоядерных процессах.
Главный сюрприз исследования — обнаружение «остановки» в изменении частот. Когда внешние слои звезды, где происходит горение водорода, достигают 80% ее массы, их колебания внезапно стабилизируются. Это напоминает пластинку, зацикливающуюся на одной ноте. Причина — резкое изменение скорости звука на границе между ядром и оболочкой звезды. Такая «пауза» позволяет точно определить массу, возраст и химический состав гигантов.
От звезд к истории Галактики
«Звездные симфонии» — это не только о физике. Каждая звезда несет отпечаток среды, где родилась. Млечный Путь формировался, поглощая меньшие галактики, и точные данные о возрасте звезд помогут воссоздать этот процесс. Например, M67 дает представление о будущем Солнца: через миллиарды лет наша звезда также раздуется до красного гиганта, а ее колебания станут частью галактической «партитуры».
Исследование превосходит предыдущие представления: резонансные частоты оказались гораздо более информативными, чем считалось. Теперь ученые могут «научиться слушать» звезды новым способом, анализируя полученные данные с телескопов. Это открывает путь к созданию более детальной карты жизни Млечного Пути — одной ноты звездной симфонии за раз.
Звездные землетрясения, как оказалось, — это не просто эффектные явления. Они стали научным сонографом, позволяющим заглянуть в самые глубокие слои звезд и расшифровать историю Галактики. И если раньше мы лишь пытались различить отдельные ноты, теперь у нас есть партитура для целой космической оперы.
Ранее мы сообщали о том, как гигантская звезда оказалась покрытой пятнами размером с Солнце.
По материалам Science Alert
