Rytm „trzęsienia gwiazd” może pomóc zrozumieć ewolucję naszej galaktyki

Niektóre gwiazdy w najbliższym kosmicznym sąsiedztwie w czasie swoich „trzęsień” utrzymują swój własny rytm, jego analiza może pomóc astronom lepiej zrozumieć to jak Droga Mleczna zmieniała się w czasie.

.Jak tłumaczą naukowcy z Australian National University (ANU) i University of New South Wales, niektóre gwiazdy wykazują wahania jasności w czasie, które są spowodowane ich ciągłymi „trzęsieniami”, zbliżonymi do trzęsień ziemi i mają one swój rytm. Badania zostały opublikowane w Nature.

Wahania te astronomowie mogli przełożyć na częstotliwości, które można wykorzystać do określenia wieku gwiazd i innych właściwości, takich jak masa.

„Wyobraźmy sobie gwiazdy jako instrumenty muzyczne, z których każdy gra odrębną melodię. Niektóre z nich doświadczają trzęsień, co prowadzi do ciągłego cyklu rozjaśniania i ściemniania. Uważnie obserwując te niewielkie wahania, możemy wsłuchać się w muzyczny rytm gwiazd. Te fluktuacje są jak nuty muzyczne, podobne do wibracji struny lub brzęczenia bębna, które można przełożyć na częstotliwości. Każda częstotliwość mówi nam więcej o wielkości gwiazdy, jej składzie chemicznym i strukturze wewnętrznej” – twierdzi Claudia Reyes z Australian National University.

Jak opisują astronomowie, każda z badanych gwiazd miała „powłokę energii wokół rdzenia”, która pomagała utrzymać je przy życiu. W tym obszarze zachodzą reakcje jądrowe i powstają pierwiastki. Wytwarzana jest w nich bardzo duża ilość energii, powstałe podczas tych reakcji cząstki są emitowane do Wszechświata.

W miarę starzenia się gwiazdy i zmiany jej masy i struktury wewnętrznej – na przykład, gdy przekształca się w podolbrzyma lub czerwonego olbrzyma – obszary w pobliżu ich jądra mogą stać się większe lub mniejsze. Kiedy tak się dzieje, obiekty emitują różne częstotliwości, co może pomóc naukowcom lepiej poznać historię naszej galaktyki.

Astronomowie zbadali częstotliwości emitowane przez gwiazdy w regionie Drogi Mlecznej znanym jako „gromada otwarta M67”. Naukowcy byli zainteresowani tymi konkretnymi obiektami, ponieważ narodziły się z tego samego obłoku molekularnego w tym samym czasie, a zatem mają ten sam wiek i skład chemiczny. Gwiazdy w gromadzie M67 mają również podobne cechy do gwiazd znajdujących się blisko Ziemi, takich jak Słońce.

„Zbadaliśmy częstotliwości emitowane przez gwiazdy w tej gromadzie, gdy ewoluowały w podolbrzymy i czerwone olbrzymy – coś, co nigdy wcześniej nie zostało w pełni poznane” – podkreśla Claudia Reyes.

Naukowcy odkryli, że gwiazdy w tym regionie osiągają punkt w swoim życiu, w którym sygnatura częstotliwości, którą emitują, tymczasowo zatrzymuje się po osiągnięciu pewnego punktu, tak jakby sygnał został złapany w pętlę, co przypomina rytm.

„Badania te pomagają nam lepiej zrozumieć, w jaki sposób gwiazdy ewoluują i zapewniają nowe narzędzie do szacowania ich wieku, co ma kluczowe znaczenie dla badania ewolucji naszej galaktyki”.

Naukowcy odkryli, że gwiazdy w tej gromadzie osiągają punkt w swoim życiu, w którym sygnatura częstotliwości, którą emitują, tymczasowo zatrzymuje się po osiągnięciu pewnego punktu, tak jakby sygnał został złapany w pętlę, powtarzając się, zanim wznowi swój rytm. Moment ten nazwali „plateau”.

.„Gwiazdy mają wiele warstw. Odkryliśmy, że punkt plateau występuje z powodu zdarzeń w jednej z nich i przy określonych częstotliwościach, na które wpływa masa i metaliczność obiektu. Oznacza to, że możemy przewidzieć, kiedy i z jaką częstotliwością wystąpi moment plateau podczas cyklu życia gwiazdy, co pozwala nam na niezwykle precyzyjne oszacowanie wieku gwiazd. Badania te pomagają nam lepiej zrozumieć, ewolucję tych obiektów i to jak zmieniała się nasza galaktyka” – podsumowuje Claudia Reyes.

Oprac. EG