«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
Самая мощная геомагнитная буря солнечного цикла достигла дна океана
Наука
Фестиваль фиджитал-спорта пройдет на конференции ЦИПР в Нижнем Новгороде
Новости
Российский планшет Yadro поступил в продажу: известна его цена и планы на будущее
Новости
Стала известна цена первого российского электромобиля «Атом»
Новости
Опубликованы самые детальные фото поверхности Европы
Космос
Первую в мире водородную яхту спустили на воду: ее длина больше 100 м
Новости
Открытие ученых впервые подтвердило правоту Эйнштейна
Космос
У зонда летящего к Меркурию произошел сбой двигателя
Космос
Замороженная ткань мозга восстановилась после 18 месяцев криоконсервации
Наука
Редкий глубоководный кальмар попал на видео, напав на подводную камеру
Наука
Экспресс-тест обнаруживает инсульт менее чем за шесть часов после первых симптомов
Наука
Канадский фермер, возможно, нашел на поле обломок ракеты SpaceX
Космос
Квантовую связь создали с помощью обычного городского оптоволоконного кабеля
Новости
Частный спутник сфотографировал МКС с расстояния 70 км
Космос
Ученые сварили пиво с помощью пчел-убийц
Наука
В НАСА рассказали, что вызвало самую мощную геомагнитную бурю десятилетия
Космос
Суперноги от MIT помогут людям быстро вставать после падений на Луне
Космос
Первому в мире ребенку вылечили глухоту с помощью генной терапии
Наука
Ученые нашли семь звезд в Млечном Пути, рядом с которыми могут жить инопланетяне
Космос
Забота об экологии и цифровой мир: какой софт помогает заботиться об окружающей среде?
Мнения