Ученые из США определили процессы, которые происходят внутри звезд. Их нельзя наблюдать напрямую, но можно изучить с помощью метода сейсмологов.
Астрономы обычно называют массивные звезды «химическими фабриками Вселенной». Они обычно заканчивают свою жизнь, превращаясь в сверхновые, в результате чего образуются многие элементы периодической таблицы. То, как смешиваются элементарные ядра внутри этих огромных звезд, оказывает большое влияние на наше понимание их эволюции до взрыва. Это также представляет собой самую большую загадку для ученых, изучающих структуру и эволюцию объектов.
Группа астрономов Калифорнийского университета измерила внутреннее перемешивание химических элементов сразу в нескольких звездах, используя наблюдения волн из их недр. Хотя ученые и раньше использовали этот метод, в этой работе их впервые изучили сразу десятками. Результаты, опубликованные в журнале Nature Astronomy, показывают, что внутреннее перемешивание очень разнообразно и не имеет четкой зависимости от массы или возраста звезды.
Астрономы считают, что это смешение возникает в результате различных физических явлений, таких как внутреннее вращение и сейсмические волны в плазме, возбуждаемые ядром. Однако эта теория до сих пор не подтверждена наблюдениями, поскольку это происходит так глубоко внутри звезды. Тем не менее, существует косвенный метод заглянуть в звезды: астеросейсмология — изучение и интерпретация звездных колебаний. Этот метод похож на то, как изучают недра Земли.
Это первый опыт, который стал возможен только благодаря новой выборке из 26 медленно пульсирующих звезд B-типа с идентифицированными звездными колебаниями, полученной в ходе миссии НАСА Kepler.
Ученые отметили, что медленно пульсирующие звезды B-типа в 3–8 раз массивнее Солнца. Они расширяются и сжимаются от 12 часов до 5 дней и могут менять яркость до 5%. Режимы их колебаний особенно чувствительны к условиям вблизи ядра.
«Внутреннее перемешивание внутри звезд теперь измерено наблюдательно, и в нашей выборке оно оказалось разнообразным: в некоторых звездах оно практически отсутствует, а в других его уровень в миллион раз выше», — отметили исследователи. Оказалось, что это разнообразие не связано с массой или возрастом звезды. На нее в первую очередь влияет внутреннее вращение, хотя это не единственный фактор.
Читать далее
В реакторе Чернобыльской АЭС усилились ядерные реакции
Ученые показали, как черная дыра разрывает звезду
Физики создали аналог черной дыры и подтвердили теорию Хокинга. К чему это приведет?