"Песента" на близка звезда може да издаде всичките й тайни (аудио)

Ваня Милева Последна промяна на 13 май 2025 в 00:00 1025 0

Художествена концепция на системата HD219134 с резонансните вълни в нея.

Кредит Gabriel Perez Diaz/Instituto de Astrofísica de Canarias/W. M. Keck Observatory

Концепцията на художник за системата HD 219134. Звукови вълни, разпространяващи се през звездната вътрешност – музиката на близката звезда, така да се каже – са използвани за измерване на нейната възраст и размер и за характеризиране на планетите, обикалящи около звездата.

Астрономите са успели да надникнат във вътрешността на близка звезда, като са "прослушали" нейния резонанс. Откритото от тях променя представата на астрономите за функционирането на звездите.

Звездите не издават шум, който можете да се чуе от човек, но те имат естествени резонансни честоти, които могат да бъдат открити с помощта на подходящи инструменти. Подобна технология е помогнала на геолозите на Земята да разберат слоевете и какво се случва във вътрешността на нашата планета.

Изследването, публикувано в Astrophysical Journal, отваря нов прозорец към изследванията на звездите чрез тази звездна музика.

Художествена концепция на системата HD219134 с резонансните вълни в нея.

"Вибрациите на една звезда са като нейна уникална песен", обяснява водещият автор Ягуан Ли (Yaguang Li), изследовател в Хавайския университет в Маноа. "Слушайки тези трептения, можем точно да определим колко масивна е звездата, колко е голяма и колко е стара."

Звездните песни са били прослушвани и преди с помощта на техника, наречена астросеизмология. Но те са били регистрирани само за много горещи звезди и се е смятало, че трептенията на по-малките звезди са твърде слаби, за да бъдат уловени - досега.

Астрономите от обсерваторията Кек на хавайския остров Маунакеа са насочили инструмента си към хладната, оранжева звезда HD 219134. Звездата се намира само на 21 светлинни години от нашата Слънчева система и е съседна на нашето Слънце.

Уредът Keck Planet Finder (KPF) се използва главно за откриване на екзопланети около други звезди. Но този чувствителен инструмент може да измерва и лекото движение на повърхността на звездата по посока на и обратно спрямо наблюдателя.

"Бързият режим на отчитане на KPF го прави напълно подходящ за откриване на осцилации в хладни звезди", добавя Ли.

Концепцията на художник за системата HD 219134. Звукови вълни, разпространяващи се през звездната вътрешност – музиката на близката звезда, така да се каже – са използвани за измерване на нейната възраст и размер и за характеризиране на планетите, обикалящи около звездата. Видео чрез openAI/ Gabriel Perez Diaz/ Instituto de Astrofísica de Canarias/ W. M. Keck Observatory.

В продължение на 4 последователни нощи KPF събра повече от 2000 точни измервания на скоростта на звездата.

Измерванията помагат на астрономите да определят, че HD 219134 е на 10,2 милиарда години - повече от два пъти по-стара от нашето Слънце. Тя е една от най-старите звезди, чието остаряване е установено с помощта на астросеизмологията.

Това е важно, тъй като другите техники за определяне на възрастта на звездите не работят с напредването на възрастта им.

Един от методите се основава на измерване на въртенето на звездите. Младите звезди се въртят по-бързо. Но забавянето на въртенето на звездите изглежда намалява с времето, което прави невъзможно надеждното определяне на възрастта на по-старите звезди. Сега астросеизмологията представя нов метод.

"Това е като да открием отдавна изгубения камертон за звездните часовници", отбелязва Ли. "То ни дава отправна точка за калибриране на начина, по който звездите се въртят в продължение на милиарди години."

Екипът установява също, че според техните измервания HD 219134 е с около 4% по-малка от други измервания. Това може да означава, че по-хладните звезди не отговарят на същите модели, използвани за оценка на размера на по-горещите звезди.

Семейство от планети и извънземен живот

Подобно на много – или дори повечето – звезди, HD 219134 има поне пет известни потвърдени планети, а вероятно и повече, включително две суперземи. Суперземите са скалисти планети, по-големи от Земята, но по-малки от Нептун. Възможността за по-добро определяне на размера на звездата също помогна на изследователите да измерят размерите и плътността на нейното семейство планети.

През 2015 г. вниманието бе привлечено от една от двете суперземи - HD 219134, обявена тогава за най-близката екзопланета (само на 21 светлинни години от нас) и бе един от най-изучаваните обекти.

Keck Planet Finder и подобни инструменти ще могат и да помогнат в търсенето на живот на екзопланети. Познаването на възрастта на звездите и планетите по-точно ще помогне на астрономите да преценят на колко години е животът на дадена планета, ако бъде открит. Прослушването на звуците на нейната звезда ще ни даде отговора.

Справка: Yaguang Li et al; K Dwarf Radius Inflation and a 10 Gyr Spin-down Clock Unveiled through Asteroseismology of HD 219134 from the Keck Planet Finder; The Astrophysical Journal, Volume 984, Number 2; 2025 ApJ 984 125
DOI: https://dx.doi.org/10.3847/1538-4357/adc737 

Източник: Nearby star’s music sparks a surprising discovery, Paul Scott Anderson, Earth&Sky

    Най-важното
    Всички новини