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Os 'corações pulsantes' dessas estrelas pulsantes criam música para os ouvidos dos astrônomos - CNN

(CNN) As estrelas podem parecer brilhantes para nós na Terra, mas olhar dentro de seus corações é um pouco mais ilusório. Dados estelares da missão TESS da NASA, que busca o planeta, ajudaram uma equipe internacional de cientistas a detectar padrões em 60 estrelas pulsantes. Esses dados revelaram as estruturas internas das estrelas, o que poderia ajudar na compreensão do que está acontecendo em bilhões de estrelas em todo o universo. Essencialmente, os pesquisadores puderam ouvir os batimentos cardíacos das estrelas, que criaram um tipo de música. O estudo publicado quarta-feira na revista Nature. Esta classe particular de estrelas é conhecida como estrela Delta Scuti. Eles recebem o nome de uma estrela brilhante, Delta Scuti, nas constelações de Scutum e cada um tem cerca de 1,5 a 2,5 vezes a massa do nosso sol. Anteriormente, os astrônomos eram capazes de detectar pulsações nessas estrelas, mas não podiam determinar um padrão. Pulsações são ressonâncias naturais que vêm das estrelas, formadas por ondas presas semelhantes às de instrumentos musicais. Essas ondas sonoras viajam de dentro da estrela para criar padrões de pulsação em suas superfícies. Para os astrônomos, eles aparecem como mudanças no brilho da estrela. Um mistério pulsante Quando as estrelas pulsam, os astrônomos podem aprender detalhes importantes sobre eles. Esses movimentos para frente e para trás dentro das estrelas, chamados oscilações, podem revelar seu funcionamento interno. Isso é chamado de asteroseismologia, que é quando aprendemos mais sobre estrelas através de mudanças medidas na luz da estrela. É semelhante a como os terremotos nos permitem estudar o interior da Terra em sismologia. Por exemplo, as mudanças no brilho do nosso sol forneceram aos astrônomos informações sobre sua temperatura e composição química, bem como sobre os processos que ocorrem dentro dele. entender estrelas como o nosso sol, estrelas de grande massa, gigantes vermelhos e anãs brancas. Mas as estrelas Delta Scuti confundiram os cientistas até agora. Isso porque, embora "muitas estrelas pulsem ao longo de acordes simples", a melodia das estrelas Delta Scuti é muito mais complexa, disse Tim Bedding, principal autor do estudo e professor da Universidade de Sydney, em uma declaração. duas vezes por dia, o que é muito mais rápido e cerca de uma dúzia de vezes mais rápido que o sol. Isso pode abalar os padrões de pulsação e dificultá-los de interpretar. "Os sinais dessas estrelas são um mistério há mais de cem anos", disse Daniel Huber, co-autor e professor assistente do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí. . "Sabíamos que as variações de brilho nessas estrelas são causadas por ondas sonoras que viajam em seu interior, mas simplesmente não conseguimos entendê-las." A missão TESS, projetada para detectar exoplanetas ou planetas fora do nosso sistema solar , ao redor de estrelas próximas, captura dados sobre o brilho da estrela. Quando os astrônomos usavam dados do TESS, eles podiam restringir seu foco a 60 estrelas Delta Scuti, entre 60 a 1.400 anos-luz de distância da Terra, com pulsações claras no brilho. Esses dados pulsavam regularmente com alta frequência. Os dados do TESS precisavam ser processados ​​por meio de software, projetado por Daniel Hey, co-autor do estudo e doutorando na Universidade de Sydney. "Precisávamos processar todas as 92.000 curvas de luz, que medem o brilho de uma estrela ao longo do tempo", disse Hey em comunicado. "A partir daqui, tivemos que cortar o ruído, deixando-nos com os padrões claros das 60 estrelas identificadas no estudo. Usando a biblioteca Python de código aberto, Lightkurve, conseguimos processar todos os dados da curva de luz na área de trabalho da minha universidade computador em apenas alguns dias. "As observações do Observatório WM Keck em Maunakea, no Havaí, também revelaram que os padrões regulares vinham das estrelas Delta Scutti que estavam girando mais lentamente que o normal, o que poderia ajudar a explicar seus padrões de frequência. Observações de acompanhamento também foram realizadas usando a rede global do Observatório Las Cumbres. Ouvindo os batimentos cardíacos celestiais "Anteriormente, estávamos encontrando muitas notas desordenadas para entender essas estrelas pulsantes adequadamente", disse Bedding. "Foi uma bagunça, como ouvir um gato andando no piano. Os dados incrivelmente precisos da missão TESS da NASA nos permitiram reduzir o ruído. Agora podemos detectar a estrutura, mais como ouvir acordes agradáveis ​​sendo tocados no piano. "Huber comparou com" notas de uma música finalmente se encaixando para tocar uma bela melodia ". E as pulsações das estrelas de Delta Scuti podem revelar sua massa, idade e estrutura interna. "Nossos resultados mostram que essa classe de estrelas é muito jovem e algumas tendem a permanecer em associações frouxas. Eles ainda não têm a idéia de regras de 'distanciamento social'", disse Bedding. Jovens estrelas permitem aos astrônomos a chance de ver como as estrelas evoluem, assim como a formação e evolução dos planetas ao seu redor - como se estivéssemos olhando de volta para a formação de nosso próprio sistema solar, disse Eric Gaidos, co-autor e professor da Escola de Oceano e Terra da Universidade do Havaí. Ciência e Tecnologia. "Algumas das estrelas em nossos exemplos de planetas hospedeiros, incluindo o beta Pictoris, a apenas 60 anos-luz da Terra e visível a olho nu na Austrália", disse Isabel Colman, co-autora e candidata a doutorado da Universidade de Sydney, em um comunicado. “Quanto mais sabemos sobre as estrelas, mais aprendemos sobre seus efeitos potenciais em seus planetas.” É um avanço para os pesquisadores e eles planejam continuar observando as estrelas Delta Scuti com o TESS daqui para frente. Embora o TESS tenha sido projetado para encontrar exoplanetas, também havia esperanças de que isso pudesse ajudar a avançar na asteroseismologia - e está apenas começando. "Estamos muito satisfeitos que os dados do TESS estejam sendo usados ​​por astrônomos em todo o mundo para aprofundar nosso conhecimento de processos estelares". disse George Ricker, co-autor do estudo e pesquisador principal do TESS no Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial em Massachusetts, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em comunicado. "As descobertas abriram horizontes totalmente novos para melhor entender toda uma classe de estrelas". Leia mais



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