На зірках теж іноді трапляються сейсмічні події, на зразок добре знайомих нам землетрусів. Бачити їх результати у всій красі ми не можемо – далеко. Але ми можемо оцінити картину по коливаннях яскравості зірки. А інформація про поширення пружних хвиль в зірці може дати нам розуміння її складу і віку.
Відповідь на це питання допоміг дати космічний телескоп «Кеплер» під час другої частини його місії. Телескоп, як відомо, спочатку призначався для пошуку екзопланет транзитним методом – по зміні видимої яскравості зірки в момент проходження планети між нею і нами. Його оптика була настільки чутливою, що могла б помітити блоху, що повзе по автомобільній фарі.
Якщо зміна блиску світила виявлялася періодичною це, з високою ймовірністю, вказувало на наявність планети. Знахідку вартувало якось підтвердити, але це вже інший сюжет. А ось якщо коливання яскравості було разовим або, у всякому разі, неперіодичним, то його причиною ймовірно були якісь події, що відбувалися на самій зірці.
Це була коротка розповідь про технічні можливості, а тепер перейдемо до самої проблеми.
Чумацький Шлях, як і багато спіральних галактик, складається з двох частин – товстого (зовнішнього) і тонкого (внутрішнього) дисків. У товстому диску знаходяться близько 20% зірок. Вважається, що його вік трохи, за астрономічними мірками, більший, ніж тонкого. Але наскільки велике це «трохи»? Наявні припущення з цього приводу суперечливі, причому різниця в числах досягає мільярдів років.
Щоб з’ясувати, наскільки товстий диск старше тонкого, вчені використовували метод, відомий як астросейсмологія, – спосіб визначення внутрішньої структури зірок шляхом вимірювання їх коливань в результаті сейсмічних подій.
«Землетруси генерують звукові хвилі усередині зірок, які змушують їх вібрувати, – пояснює співавтор роботи Денніс Стелло (Dennis Stello) з Університету Нового Південного Уельсу. Отримані коливання і їх частоти розповідають нам про властивості зірок, в тому числі про їх вік. Це схоже на визначення скрипки Страдіварі по її звучанням ».
«Звуки» зірок звичайно не можна почути, але їх можна побачити, гарненько пошукавши в даних, зібраних «Кеплером» за роки роботи. Треба розуміти при цьому, що зірка – відносно просте утворення, тому навіть невелика за обсягом інформація про поширення пружних хвиль в ній дозволяє судити про її хімічний склад, а той – про вік зірки.
- Блукаюча зірка добереться до Сонячної системи раніше, ніж очікувалося
- Вчені запускають систему відстеження небезпечних астероїдів
В цьому випадку предметом вивчення було співвідношення заліза і водню, що дозволяє досить точно оцінити вік світила. Грунтуючись на ньому астрономи зробили висновок, що середній вік зірок товстого диска становить приблизно 10 мільярдів років. Це означає, що перед нами й справді старі зірки. А ми, відповідно, живемо в старій галактиці.
Ознайомитися з деталями можна в статті, опублікованій в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Натхнення: www.popmech.ru