«Взбалтывание» материала внутри звезд вызывает мерцание

Компьютерное моделирование показало, что внутренняя конвекция материала в недрах массивной звезды может вызвать мерцание ее излучения. Эффект смогут наблюдать более мощные телескопы будущего.

Астрофизики из Научно-исследовательского института Флэтайрон и Северо-Западного университета использовали компьютерное моделирование, чтобы воссоздать процессы в недрах звезд. Анализ предсказывает мерцание света, вызванное «взбалтыванием» материала звезды. Эффект слишком слаб для современных телескопов, но может наблюдаться в будущем и помочь исследовать внутренний состав звезд и процессы их формирования.

Моделирование потоков внутри звезды. Изображение: Evan H. Anders et al., Nature Astronomy

Мерцание звезд можно заметить в ночном небе, но этот видимый эффект отличается от того, о котором пишут астрофизики. Визуальные изменения, которые можно наблюдать на Земле, связаны с прохождением фотонов сквозь атмосферу планеты, объясняют ученые. Но более мощные телескопы, размещенные на орбите, теоретически смогут наблюдать другие «мерцания».

Движения в ядрах звезд вызывают волны, подобные волнам в океане. Когда волны достигают поверхности звезды, они заставляют ее мерцать таким образом, что астрономы могут наблюдать. Впервые мы разработали компьютерные модели, которые позволяют нам определить, насколько сильно звезда должна мерцать в результате эти волны.

Эван Андерс, научный сотрудник Северо-Западного университета и соавтор исследования

Конвекция звезды питается от ядерного реактора в ядре. В ее центре сильное давление сжимает атомы водорода вместе, образуя атомы гелия плюс немного избыточной энергии. Эта энергия генерирует тепло, которое заставляет сгустки плазмы подниматься к поверхности. Турбулентность внутри потоков порождает волны, которые расходятся к поверхности звезды, где они сжимают и разжимают плазму звезды, вызывая осветление и затемнение света звезды. 

https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41550-023-02040-7/MediaObjects/41550_2023_2040_MOESM2_ESM.mp4
Компьютерное моделирование динамики внутри звезды, которая в 15 раз массивнее Солнца. Видео: Evan H. Anders et al., Nature Astronomy

С помощью компьютерного моделирования, которое показывает, как формируются и распространяются волны, исследователи рассчитали, как будет выглядеть такое мерцание. Оно оказалось очень слабым для современных приборов и не похоже на «красный шум» — необъяснимую пульсацию в излучении крупных звезд. Но развитие мощности приборов в будущем позволит наблюдать этот эффект и на его основе определять внутренний состав и процессы внутри звезд.


Читать далее:

Мощным землетрясениям за несколько часов предшествуют незаметные движения Земли

Анализ ДНК жителей Мачу-Пикчу показал, откуда появились жители Мачу-Пикчу

Уникальные клетки нашли у победивших рак пациентов

Изображение на обложке: Evan H. Anders et al., Nature Astronomy

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Геологи обнаружили древние «острова» глубоко в мантии Земли
Наука
Испанский токамак произвел первую плазму «с отрицательной треугольностью»
Новости
В пустыне в Монголии нашли гигантские следы неизвестного динозавра
Наука
В MIT предлагают использовать Землю, как экофабрику по производству аммиака
Наука
Астрономы обнаружили загадочный радиосигнал из «мертвой» галактики
Космос
AMD готовит игровой флагман Ryzen 9 9950X3D: каким он будет
Новости
Секретные документы показали, что Nokia предупреждали о крахе из-за iPhone
Новости
Университет Иннополис приглашает студентов на зимнюю школу бакалавров
Новости
Горячее Солнца: новый рекорд на термоядерном реакторе установили в Китае  
Наука
Ядерное топливо для ракет испытали в США: с ним полет на Марс займет 45 дней
Новости
Кремний «научили» чувствовать свет: это основа для нового способа шифрования
Наука
OpenAI и Oracle инвестируют четверть российского ВВП в ЦОДы для ИИ
Новости
Steam обяжут идентифицировать игроков через «Госуслуги», а студии — маркировать игры
Новости
США и Европа сняли с России обвинения в саботаже подводных кабелей в Балтике: что стало известно
Новости
Nvidia озвучила планы по ИИ-обновлению старых видеокарт  
Новости
Утечка данных зафиксирована у «Ростелекома»: первый комментарий компании
Новости
Впервые ученым удалось обнаружить квантовое состояние материи: это заняло 20 лет 
Наука
Трамп пообещал «захватить» Марс: президент озвучил планы США
Космос
Названы побочные эффекты популярных препаратов для похудения
Наука
Запрет TikTok: что происходит прямо сейчас, ответ Трампа и Китая, три варианта будущего соцсети
Кейсы