Работа ученых дает первую характеристику структурных разрывов, присутствующих в ядрах красных гигантов, что впервые позволяет точно изучить физические процессы, происходящие в этой области.
Красные гиганты — это умирающие звезды на продвинутых стадиях эволюции, исчерпавшие запасы водорода в своих ядрах. В своей статье, опубликованной 16 декабря 2022 года в Nature Communications, группа астрономов нашла новые доказательства того, что красные гиганты испытывают «возмущения» — резкие структурные изменения — в своем внутреннем ядре.
К сожалению, заглянуть прямо внутрь звезды невозможно. Однако метод, называемый астеросейсмологией, который измеряет колебания, подобные «землетрясениям» в звездах, может дать косвенный взгляд на внутреннюю часть светіл. «Сбои» могут повлиять на эти колебания или на частоты и траектории гравитационных и звуковых волн, проходящих через недра звезды.
Исследователь IA Маргарида Кунья объясняет:
Волны, распространяющиеся внутри звезды, вызывают крошечные изменения в ее яркости, которые могут быть обнаружены очень точными космическими приборами. Эти волны выявляют условия среды, в которой они распространяются, физические свойства внутри звезд.
Команда использовала данные космического телескопа "Кеплер" для обнаружения и изучения волн, распространяющихся в самые глубокие слои эволюционировавших звезд. Ведущий автор Матье Врар добавляет:
Анализируя эти изменения, мы можем получить не только глобальные параметры звезды, но и информацию о точной структуре этих объектов.
Красные гиганты с малой массой и ядрами, сжигающими гелий, часто используются в астрофизических исследованиях в качестве дистанционных зондов для измерения таких аспектов, как плотность галактик, и для понимания физических процессов, лежащих в основе химической эволюции звезд. Поэтому для ученых важно правильно смоделировать их, что, в свою очередь, требует понимания того, почему происходят эти сбои.
В этой работе команда проанализировала выборку из 359 красных гигантов, масса которых была ниже определенной, измеряя различные свойства и индивидуальные частоты колебаний каждой звезды. Они обнаружили, что почти 7% этих звезд имеют структурные разрывы.
Есть две основные теории, которые объясняют, как эти расстройства могут работать. В первом говорится, что «возмущения» присутствуют во время эволюции звезды, но, как правило, очень слабые и ниже порога того, что астрономы классифицировали как истинный разрыв.
Второй предполагает, что эти неровности «сглаживаются» каким-то неизвестным физическим процессом, который впоследствии приводит к изменениям в структуре ядра звезды.
Как выясняется, исследование не поддерживает этот сценарий, но необходимы более точные данные, прежде чем ученые смогут с уверенностью согласиться со второй теорией.
По словам Диего Боссини (IA), это исследование показывает ограничения современных моделей, и дает ученым возможность найти способ их улучшить.
