Asteroseizmologija je relativno novo polje u astronomiji. Ti se valovi ne čuju izravno, ali kako udaraju u površinu, oni mogu prouzročiti valovitost, pomicanje spektralnih linija na ovaj način ili komprimiranje vanjskih slojeva koji uzrokuju svjetlost i bledilo što se može otkriti fotometrijom. Proučavajući ove varijacije, astronomi su počeli zaviriti u zvijezde. To je općenito poznato, ali neki se specifični trikovi često ne spominju tijekom rasprave o toj temi. Dakle, evo pet stvari koje možete učiniti s asteroseizmologijom o kojima možda niste znali!
1. Odredite starost neke zvijezde
Iz srednjoškolskih znanosti trebali biste znati da će zvuk putovati kroz medij karakterističnom brzinom za datu temperaturu i tlak. Ove informacije govore nešto o kemijskom sastavu zvijezde. To je fantastična stvar jer astronomi mogu provjeriti to prema predviđanjima zvjezdanih modela. Ali astronomi to mogu učiniti i korak dalje. Budući da jezgra zvijezde polako pretvara vodik u helij tijekom svog životnog vijeka, taj će se sastav promijeniti. Koliko se promijenilo od svog izvornog sastava do točke u kojoj više nema dovoljno vodika da podrži fuziju, govori vam koliko je glavni životni slijed jedna zvijezda. Budući da dobro poznajemo starost Sunčevog sustava iz meteorita, astronomi su kalibrirali ovu tehniku i počeli je koristiti na drugim zvijezdama poput α Centauri. Spektroskopski se očekuje da će ova zvijezda biti gotovo identična Suncu; ima vrlo sličan spektralni tip i kemijski sastav. Ipak, studija iz 2005. godine korištenjem ove tehnike zakazala je α Cen za 6,7 ± 0,5 milijardi godina, što je oko godinu i pol milijardi godina starije od Sunca. Očito je da i dalje ima prilično veliku neizvjesnost (gotovo 10%), ali tehnika je i dalje nova i sigurno će se u budućnosti usavršavati.
A ako to samo po sebi nije bilo dovoljno cool, astronomi sada počinju koristiti ovu tehniku na zvijezdama s poznatim planetima kako bi bolje razumjeli planete! To može biti važno u mnogim slučajevima jer će planete u početku svijetliti jače u mlađim sustavima, jer one i dalje zadržavaju toplinu od svoje tvorbe, a ova bi količina dodatnog svjetla mogla zbuniti astronome o tome kako se svjetlost može odražavati što dovodi do netočnih procjena drugih svojstava poput veličina ili reflektivnost.
2. Odredite unutarnju rotaciju
Već znamo da je rotacija zvijezda pomalo smiješna. Rotiraju se brže na svom ekvatoru nego na polovima, fenomen poznat kao diferencijalna rotacija. Ali od zvijezda se također očekuje da imaju razlike u rotaciji kako dublje dublje. Za zvijezde poput Sunca, ovaj je učinak povezan s razlikama u mehanizmima prijenosa energije: radijacijski, gdje se energija vodi protokom fotona u dubokoj unutrašnjosti, do konvekcijskog, gdje se energija prenosi protokom velikih količina, stvarajući ključanje gibanje koje vidimo na površini. Na toj se granici mijenjaju fizički parametri sustava i materijal će različito teći. Ta je granica poznata kao tahoklina. Unutar Sunca smo znali da je tamo, ali koristeći asteroseizmologiju (koja je, kada se koristi na Suncu, poznata kao helioseizmologija), astronomi su je zapravo pribadali. To je 72% izlaza iz jezgre.
3. Pronađite planete
Donedavno je najpouzdaniji način pronalaska planeta bio traženje spektroskopskog vijuganja dok planeti vuku zvijezdu oko sebe. Ova tehnika zvuči vrlo jednostavno, a može biti, osim ako zvijezda nema puno titranja zbog učinaka koji omogućuju asteroseizmologiju. Ti efekti mogu lako biti puno veći od onih koje stvaraju planete. Ako želite pronaći planete izgubljene u šumi buke, najbolje ćete razumjeti učinke uzrokovane pulsirajućom zvjezdanom površinom. Nakon što su astronomi otkazali te efekte na V391 Pegasi, otkrili su planet. I kakva je to čudna bila. Ovaj planet kruži oko zvijezde podzemne patuljke, koja je helijsko jezgro zvijezde post-glavne sekvencije koja je izbacila svoju vodikovu ovojnicu. To se, naravno, događa tijekom faze crvenog diva kada je zvijezda trebala nabubriti da zahvata planet divovskog plina u orbiti. Ali očito je planet preživio, ili je nekako došao kasnije.
4. Pronađite zakopane sunčane pjege
Prelazeći na najnovije vijesti, helioseizmologija je nedavno pronašla nekoliko sunčevih pjega. To ne bi bilo velika stvar. Svi koji imaju pravilno filtriran teleskop mogu ih pronaći. Osim što su ovi zakopani nekih 60.000 km ispod Sunčeve površine. Koristeći seizmičke podatke, astronomi su pronašli prenapučeno područje ispod površine. Kao i sunčane pjege, ovo je područje nastalo zbog zapleta u magnetskom polju koji drži materijal na mjestu. Kako se uzdizao na površinu, postao je sunčeva mrlja. Evo vida:
5. Napravite "Glazba"
Budući da su mnogi događaji koji stvaraju zvučne valove u zvijezdama periodični, oni su ritmičke prirode. To je potaknulo mnoga istraživanja upotrebe ovih prirodno stvorenih ritmova za stvaranje glazbe. Izravni je primjer onaj koji modusima pulsiranja jednostavno dodjeljuje tonove. Na web mjestu se također primjećuje da je ritam koji je stvorila jedna od zvijezda korišten kao baza za klupsku glazbu u Belgiji. To je učinjeno i za dulje „simfonije“ Zoltana Kollath-a.
