Спостерігаючи хвилі, що поширюються з надр масивних зірок, астрофізики змогли отримати нові дані про процеси всередині них. Цей метод уже використовували раніше, але вперше його використали на такій великій кількості об’єктів. Стаття опублікована в журналі Nature Astronomy.
Процеси в центрі масивних зірок довгий час були загадкою для астрофізиків. Але методи астросейсмології дозволили зазирнути всередину цих гігантів і краще зрозуміти те, що відбувається в цих щільних областях
Більшу частину свого життя зірки перетворюють водень на гелій. Однак в особливо масивних зірках злиття ядер атомів настільки сконцентроване в центрі, що призводить до утворення турбулентного конвективного ядра, схожого на казан із киплячою водою. Конвекція, поряд з іншими процесами, змушує гелій мігрувати з ядра назовні, а на його місце приходить водень з оболонки. Це дозволяє зіркам жити набагато довше, ніж передбачалося раніше.
Астрономи вважають, що таке змішання виникає завдяки різним фізичним явищам, таким як внутрішнє обертання і внутрішні сейсмічні хвилі в плазмі. Однак досі у дослідників не було достатньо експериментальних даних для побудови точної теорії цих процесів. Головним чином це зумовлено неможливістю прямого дослідження надр віддалених від Землі зірок.
Для проведення таких робіт існує непрямий метод вивчення зірок – астеросейсмологія, – що полягає в реєстрації та інтерпретація зоряних коливань. Це схоже на те, як учені використовують землетруси для зондування надр Землі. Астрофізики вже використовували цей метод для вивчення надр масивних світил, але в цій роботі автори вперше представили комплексний аналіз великого масиву об’єктів, досліджених за допомогою астросейсмології.
Вчені відібрали 26 повільно пульсуючих зірок типу В, на яких спостерігалися сліди хвиль, використовуючи дані місії NASA “Кеплер”. Незважаючи на те, що ці об’єкти занадто малі для перетворення на наднову, вони мають ту саму внутрішню структуру, що і їхні більш масивні побратими. Ученим уже вдалося отримати точніші вимірювання внутрішнього обертання зірок і швидкості потоків у їхніх ядрах. Тепер автори планують додати до досліджуваної вибірки від 10 до 100 масивних зірок зі спостережень місії TESS.