«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
Живые клетки обрабатывают информацию в миллиарды раз быстрее, чем считалось ранее
Наука
Яндекс опубликовал нейросеть YandexGPT 5 Lite в открытом доступе
Новости
Эксперты обсудили управление персоналом в эпоху цифровых технологий
Новости
Роспотребнадзор опроверг информацию о новом опасном вирусе в России
Новости
Последствия невесомости для скелета изучили на мышах-космонавтах
Космос
Томские химики создали экономичные катализаторы для зеленой промышленности
Наука
Ученые создали перчатку, с которой можно «ощущать» объекты в виртуальной реальности
Наука
Ученые в тупике: «Уэбб» засек невозможный свет в галактике
Космос
Новый сплав для имплантатов имитирует кость человека
Наука
РКН пообещал обезличить данные россиян, но эксперты сомневаются эффективности метода
Новости
Rutube недоступен в Турции: что происходит, блокировка или нет
Новости
Квантовый компьютер сгенерировал по-настоящему случайные числа
Новости
Загадка древних гигантов: ученые нашли организм, не похожий ни на что живое
Наука
Вскрытие мамонтенка Яны: в Якутии изучили древнюю тушу
Наука
Anthropic изучила «внутренний мир ИИ»: как языковые модели принимают решения
Новости
Дрон доставил обед: в Иннополисе испытали курьера с Telegram-управлением
Иннополис
Зонд Parker сблизился с Солнцем, собрав важнейшие данные
Космос
Спутниковую связь для обычных смартфонов протестируют в РФ
Новости
Российские ученые нашли безазотную замену тротилу и ракетному топливу
Наука
Российский рынок промышленной автоматизации удвоится к 2030 году, но есть сложности  
Новости