Kepleri missiooni esimesel aastal saadud tulemuste põhjal on teadlased õppinud viisi, kuidas eristada kahte erinevat punaste hiidtähtede rühma: hiiglasi ja tõeliselt hiiglasi. Tulemused ilmuvad sel nädalalLoodus.
Punased hiiglased, kes on oma südamikus ammendanud vesinikuvarustuse, põlevad vesiniku ümbritsevas kestas. Kui punane hiiglane on piisavalt arenenud, toimub tuumas olev heelium ka fusioon. Siiani nägid väga erinevad etapid enam-vähem ühesugused välja.
Juhiautor Timothy Bedding Austraalia Sydney ülikoolist ja tema kolleegid kasutasid Kepleri kosmoselaeva abil saadud ülitäpset fotomeetriat
rohkem kui aasta, et mõõta võnkeid mitusada punast hiiglast.
Kasutades tehnikat, mida nimetatakse asteroseismoloogiaks, suutsid teadlased jaotada tähed kaheks selgeks rühmaks, „võimaldades meil vahet teha üheselt vesiniku kesta põlevate tähtede vahel (perioodide vahe enamasti 50 sekundit) ja heeliumi põlevate tähtede vahel (perioodi vahe 100 kuni 300 sekundit), ”kirjutavad nad. Viimane populatsioon annab tähele võnkemustri, milles domineerivad gravitatsioonirežiimi perioodi vahekaugused.
Seotud Uudised ja vaated artikkel, Travis Metcalfe Boulderist, Colo.-s asuv riiklik atmosfääriuuringute keskus, selgitab, et nagu päike, näib punase hiiglase pind keetvat, kuna konvektsioon toob soojust seestpoolt sisse ja kiirgab selle kosmose jahedusse . Need tormilised liikumised toimivad nagu pidevad tärkamised, tekitades helilaineid, mis liiguvad läbi sisemuse ja tagasi pinnale. ” Ta kirjutab, et osadel helidel on täpselt õige toon - miljon korda madalam kui see, mida inimesed kuulevad -, et seadistada seisvaid laineid, mida nimetatakse võnkumisteks, mis põhjustavad kogu tähe heleduse muutmist regulaarselt tundide ja päevade jooksul, sõltuvalt suurus. Asteroseismoloogia on meetod nende võnkumiste mõõtmiseks.
Metcalfe selgitab seejärel, et punase hiiglase elulugu ei sõltu ainult tema vanusest, vaid ka massist. Tähed, mis on umbes kaks korda suuremad kui Päikese mass, läbivad järsku süttimist, mida nimetatakse heeliumi välguks.
“Massiivsemates tähtedes toimub heeliumisüdamiku põlemisele üleminek järk-järgult, nii et tähed eksponeerivad laiemat südamiku suurust ja kunagi ei esine heeliumi välku. Bedding ja kolleegid näitavad, kuidas neid kahte populatsiooni saab ostsillatsioonirežiimide abil vaatluslikult eristada, pakkudes uusi andmeid tähe evolutsiooniteooria varem kontrollimata ennustuse kinnitamiseks, ”kirjutab ta.
Uuringu autorid järeldavad, et nende uus gravitatsioonirežiimi perioodide vahekauguse mõõtmine on äärmiselt usaldusväärne parameeter tähtede eristamiseks nendes kahes evolutsioonietapis, mille tuuma tihedused on teadaolevalt väga erinevad, kuid mis on muidu oma põhiomaduste (mass) osas väga sarnased , heledus ja raadius). Märgime, et muud asteroseismilised vaatlusobjektid, näiteks väikesed p-režiimi eraldised, pole seda võimelised tegema. ”
Allikas: Loodus
