"Звуки" звезд раскрывают прошлое и будущее нашей галактики

Новое исследование, проведенное учеными из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW Sydney), позволило изучить эволюцию звезд в скоплении M67, находящемся в 2700 световых годах от Земли, через анализ их колебаний. Это открытие поможет точнее определить возраст звезд Млечного Пути и других галактик, а также предсказать будущее нашего Солнца.

Звездный хор скопления M67

Исследование, опубликованное в журнале Nature, возглавила доктор Клаудия Рейес, которая во время работы над диссертацией в UNSW School of Physics изучала 27 звезд в скоплении M67. Эти звезды образовались из одного газового облака около 4 миллиардов лет назад и имеют схожий химический состав, но разную массу, что делает их идеальными объектами для изучения эволюции.

"Когда мы исследуем звезды в скоплении, мы видим всю последовательность их индивидуальной эволюции", — объясняет доктор Рейес.

Хотя все звезды в M67 одного возраста, их масса определяет скорость эволюции. В скоплении представлен широкий спектр звезд-гигантов — от менее эволюционировавших субгигантов до красных гигантов, которые находятся на завершающей стадии жизни.

Ключ к прошлому и будущему Солнца

M67 особенно интересно для астрономов, потому что оно похоже на скопление, в котором родилось наше Солнце.

"Солнце появилось в скоплении, похожем на M67", — говорит доктор Рейес.

Это означает, что изучение звезд M67 позволяет не только заглянуть в прошлое Солнечной системы, но и предсказать ее будущее, когда наше светило начнет превращаться в красного гиганта.

Как "услышать" звезды?

Звезды, подобно музыкальным инструментам, вибрируют с определенными частотами, которые зависят от их внутреннего строения. Эти колебания можно зафиксировать по изменениям яркости звезды.

"Это похоже на оркестр, где по звуку можно определить инструмент", — говорит соавтор исследования профессор Деннис Стелло.

Большие звезды "звучат" глубже, а маленькие — выше. При этом каждая звезда излучает целый спектр частот, по которым можно определить ее массу, возраст и внутреннюю структуру.

Исследователи использовали данные миссии Kepler K2 для анализа колебаний звезд в M67. Это первый случай, когда ученые смогли так детально изучить "звучание" целого скопления.

Почему это важно?

1. Определение возраста звезд — одна из самых сложных задач в астрономии, поскольку поверхность звезды не выдает ее возраст. Только внутренние процессы позволяют его вычислить.
2. Моделирование эволюции галактик — понимание возраста звезд помогает воссоздать историю Млечного Пути и других галактик.
3. Поиск жизни у других звезд — свойства звезды напрямую влияют на возможность существования планет с подходящими условиями.

Неожиданные открытия и будущие исследования

Доктор Рейес отмечает, что ученые обнаружили новые закономерности в частотах звездных колебаний, которые раньше не замечали.

"Следующий шаг — пересмотреть уже собранные данные о звездах Млечного Пути и искать эти частоты", — говорит она.

Профессор Стелло добавляет, что это исследование поможет уточнить модели эволюции звезд, включая наше Солнце.

"Теперь мы можем заглянуть глубоко внутрь звезд и понять физические процессы, происходящие в экстремальных условиях. Это важно для создания точных моделей, предсказывающих будущее не только Солнца, но и других звезд", — подчеркивает он.

Исследование UNSW Sydney открывает новые горизонты в астрофизике, позволяя "услышать" звезды и по их "звукам" восстанавливать историю галактик. В будущем это поможет не только точнее определять возраст звезд, но и предсказывать судьбу нашей собственной Солнечной системы.