«Музыка» звездных колебаний раскрывает новые данные об образовании нашей Галактики
Международная команда ученых исследовала одну из самых необычных особенностей звезд — то, что можно с некоторой долей метафоричности назвать их «музыкальным ритмом». И выяснила, что этот ритм не просто является своеобразным отпечатком, уникальным для каждого светила, но еще и может раскрыть целый ряд важнейших фактов. Например, по особенностям «мелодии» можно с необычайной точностью установить возраст звезды.
Основополагающим свойством звезд является их способность испускать свет — как в видимом диапазоне, так и в других участках спектра. Но при достаточно длительном наблюдении за любой из них становится очевидно, что свет этот не совсем стабилен: его яркость постоянно колеблется. Сравнительно недавно астрономы начали замечать, что эти колебания имеют индивидуальный ритм. Который гораздо сложнее, чем кажется на первый взгляд.
«На некоторых из звезд происходят вспышки, которые формируют непрерывный цикл усиления и ослабления яркости. Внимательно наблюдая за этими крошечными колебаниями, мы можем услышать музыкальный ритм звезды. Он может быть похож на музыкальные ноты, вибрации струны или гул барабана», — объяснила Клаудия Рейес, астрофизик из Австралийского национального университета и ведущий автор нового исследования.
Другими словами, ритм можно преобразовать в хорошо отслеживаемые частоты. И главное открытие заключается в том, что эти частоты можно использовать для определения ключевых свойств звезды, таких как ее масса, внутренняя структура или химический состав. К такому выводу пришли Рейес и ее коллеги, изучив одно из расположенных внутри Млечного Пути скоплений, известное как M67. Оно вызвало к себе интерес тем фактом, что большинство светил в нем родились из одного и того же молекулярного облака, причем примерно в одно и то же время.
Другими словами, стало возможным провести нечто вроде «близнецового исследования», пронаблюдав за разными светилами, которые почти синхронно превращаются в красных гигантов и субгигантов. Результат не замедлил себя ждать: выяснилось, что прочнее всего ритм колебаний яркости звезды связан с ее возрастом.
Дело в том, что звезды обладают слоистой внутренней структурой — причем в каждом слое происходят вполне определенные процессы. Если в каком-то из них возникают аномалии (предвосхищающие гибель светила) — это моментально отражается на всеобщей «музыке». Таким образом, ученые получили в свое распоряжение уникальный инструмент для определения возраста звезд, что может привести к прорыву в изучении эволюции нашей галактики. И, быть может, поможет предсказать, когда Бетельгейзе наконец взорвется.