Ученые «услышали» хор звезд в далеком скоплении M67: новые данные о звездной эволюции

В 2700 световых годах от Земли звезды древнего скопления M67 «поют» космическую песню, и астрономы из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW, Сидней) научились ее слушать. Это открытие позволяет глубже понять эволюцию звезд и историю галактик.

Скопление M67 — идеальная лаборатория для изучения звезд

Под руководством доктора Клаудии Рейес международная команда исследовала 27 звезд скопления M67, которые родились из одного газового облака около 4 миллиардов лет назад. Эти звезды имеют схожий химический состав, но разную массу, что делает их идеальными объектами для изучения этапов звездной эволюции.

«Когда мы изучаем звезды в скоплении, мы видим всю последовательность их индивидуального развития», — объясняет доктор Рейес.

M67 особенно интересно еще и потому, что наше Солнце, вероятно, сформировалось в похожих условиях и в будущем пройдет аналогичный путь.

«Почти все звезды изначально рождаются в скоплениях — это большие семьи из сотен или тысяч светил, возникших из одного газового облака», — говорит соавтор исследования, профессор Дэн Стелло.

Со временем большинство скоплений рассеивается, но M67 сохранило свою структуру, позволяя ученым изучать звезды в их «естественной среде».

Как ученые «слушают» звезды?

До сих пор астрономам не удавалось так детально исследовать эволюцию звезд внутри одного скопления. Главная проблема в том, что возраст звезды нельзя определить по ее поверхности — эта информация скрыта в недрах.

Однако звезды, подобно музыкальным инструментам, вибрируют с определенными частотами, которые зависят от их плотности, температуры и возраста. Используя космический телескоп NASA Kepler K2, команда смогла измерить колебания яркости звезд, что позволило «услышать» их внутренние частоты.

«Частота, с которой вибрирует звезда, зависит от ее физических свойств, — объясняет профессор Стелло. — Это похоже на колебания струны скрипки. Мы наблюдали изменения яркости, чтобы определить звуковые частоты».

Как дирижер, выделяющий отдельные инструменты в оркестре, ученые смогли изучить каждую звезду в скоплении. Более массивные звезды «звучат» глубже, а менее массивные — выше, подобно толстым и тонким струнам гитары.

Что удалось обнаружить?

Это первое исследование, в котором ученые зафиксировали различия в частотах между звездами-гигантами внутри одного скопления.

«Мы впервые изучили такой широкий диапазон эволюционных стадий в одном скоплении», — отмечает профессор Стелло.

Разные слои звезды излучают разные «ноты», что помогает понять процессы, происходящие в их недрах. По мере старения звезды меняют частоту колебаний, и теперь астрономы могут отслеживать эти изменения.

Почему это важно?

Открытие позволит точнее определять возраст и массу звезд не только в M67, но и в других частях Млечного Пути. Это, в свою очередь, улучшит наше понимание эволюции галактик и даже поможет в поиске жизни за пределами Земли, поскольку звезды играют ключевую роль в обитаемости планет.

«Теперь мы можем заглянуть в глубинные процессы, происходящие внутри звезд, и уточнить наши модели их эволюции», — говорит профессор Стелло.

Доктор Рейес добавляет: «Мы обнаружили новый частотный сигнал, который раньше никто не искал. Следующий шаг — проанализировать данные и продолжить «слушать» звезды».

Этот прорыв открывает новую главу в астрофизике, позволяя ученым не только изучать звезды, но и буквально слышать их «голоса».