Звездино трепереће светло открива гравитациону снагу

Симулације гранулација за Сунце, Субгиант звезду и гигантску звезду

Ова слика приказује снимке симулација гранулације за Сунце, подгиганску звезду и џиновску звезду чије су звездне величине међусобно увећане за квадратни корен њихове праве величине. Земља се у сваком случају приказује у размери. (Кредит за слику: Регнер Трампедацх, ЈИЛА / ЦУ Боулдер, ЦО.)

Начин на који звезда трепери може осветлити снагу гравитације на њеној површини, кажу истраживачи. Откривање више о привлачењу звезде може дати кључне увиде у њено еволуционо стање и на све планете које би могле да круже око ње, додали су научници.



Флуктуације у светлу звезда сличних сунцу покрећу многи фактори, попут присуства тамнијих, хладнијих подручја на њеној површини. Ова мрља или гранулација настају услед начина на који материјал који чини звезде расте и пада. Снага гравитација на површини те звезде може заузврат утицати на то колико ово уситњавање постаје велико.

Површинска гравитација звезде у принципу може осветлити многа друга њена својства, попут температуре и хемијског састава. [ 6 чудних чињеница о гравитацији ]

'Када сазнате површинску гравитацију звезде, потребно вам је само још једно мерење, њена температура, коју је прилично лако добити, да бисте одредили њену масу, величину и друга важна физичка својства', аутор студије Кеиван Стассун, астрофизичар са Универзитета Вандербилт у Нешвилу, наводи се у саопштењу.

Површинска гравитација већине звезда често се показала тешком за прецизно мерење, а процене су потенцијално чак 150 одсто попуста. Астрономи могу закључити о површинској гравитацији неких светлих звезда са несигурношћу од само 2 процента анализирајући ритмичке флуктуације у њиховој светлости услед звучних таласа који се налазе унутар њих, стратегија позната као астеросеизмологија. Међутим, ова метода ради само на неколико стотина најближих, најсјајнијих звезда, незнатан део свих звезда на небу.

'Добро мерење звезданих површинских гравитација одувек је био тежак посао', рекао је аутор студије Гибор Басри са Калифорнијског универзитета у Берклију. 'Зато је веома пријатно изненађење када откријете да суптилно треперење звездне светлости пружа релативно лак начин за то.'

Истраживачи су открили да могу закључити површинску гравитацију звезда гледајући како се њихов сјај мења анализом високо прецизних мерења више од 150.000 звезда које је прикупио НАСА-ин свемирски телескоп Кеплер. Они су упоредили своје резултате са површинским гравитационим вредностима неколико звезда израчунатим независно помоћу астеросеизмологије

Научници су потврдили да је гранулација узроковала треперење у звезданој светлости на скали мањој од осам сати. Ова гранулација је пак повезана са површинском гравитацијом. Што је површинска гравитација нижа, већа је светлина примећена у треперењу, вероватно због веће количине уситњавања од топлије, светлије материје звезде и хладнијег, тамнијег материјала.

'Испоставило се да можете прецизно измерити кључно фундаментално својство звезде на заиста јасан и концептуално једноставан начин', рекао је Стассун за СПАЦЕ.цом.

Ова нова техника очигледно омогућава научницима да израчунају површинску тежину звезда налик Сунцу са само 25 одсто несигурности. Његово главно ограничење је то што захтева веома квалитетне податке снимљене током дугих временских периода, али то је управо врста информација које је Кеплер прикупио док је трагао за редовним падовима у светлости звезда изазваним када су ванземаљске планете прешле испред својих звезда.

Ова нова техника би такође могла помоћи у откривању трагова о еволуцији звезда. Истраживачи су приметили да су, како су звезде постајале све веће и постајале црвени дивови, њихово треперење постајало све спорије, вероватно зато што се њихова материја спорије окретала.

'Треперење ових старијих звезда је споро и гласно', рекао је Стассун. 'Ово је занимљив нови начин сагледавања еволуције звезда и начин да се будућа еволуција нашег Сунца стави у ширу перспективу.'

Ова метода би могла расветлити све светове који окружују те удаљене звезде. Уобичајена стратегија за откривање и учење више о таквим егзопланете је да погледају ефекте њиховог гравитационог привлачења на звезде. Израчунавање снаге привлачења звезде стога може значајно побољшати процене величине стотина егзопланета откривених у последњих 20 година. Тренутне процјене имају несигурности у распону од 50 до 200 посто, а побољшане бројке површинске гравитације звијезда путем ове нове методе требале би смањити ове несигурности за најмање половину, рекли су истраживачи.

'Ово би заправо могао бити напредак који нам је био потребан да бисмо утврдили величине још стотина звезда и егзопланета', рекла је Мариа Вомацк, програмска директорка Националне научне фондације која је финансирала истраживање. „Добијање тачних величина кључно је за мерење густине егзопланета, која је недостајала слагалица за толико планета. Дакле, осим што има импликације на еволуцију звезда, овај иновативни рад биће непроцењив за идентификацију стотина егзопланета као каменитих или гасовитих. '

Стассун је додао: „Сада радимо на томе да, користећи нашу методу, поново израчунамо површину гравитације од свих звезда које је Кеплер посматрао око себе планете. Желимо да извршимо масовну поновну процену свих планета које је пронашао Кеплер како бисмо прецизније измерили њихова својства. '

'Сада имамо потпуно нову перспективу у погледу величине звезда, у погледу тога како живе свој живот, а све што треба да урадите је да гледате звезде како трепере', рекао је Стассун.

Научници су своје налазе детаљно објавили у издању часописа Натуре од 22. августа.

Пратите нас @Спацедотцом , Фејсбук или Гоогле+ . Објављено на СПАЦЕ.цом.