"Hvězdné třesení" míchá vesmírem
Podle australského astrofyzika Tima Beddinga (University of Sydney) většina hvězd, včetně Slunce, nepřetržitě pulsuje, což je způsobeno mohutným prouděním (promícháváním, konvekcí) plynů v jejich horních vrstvách. Bedding mohl popsat pulsace sousedních hvězd v naší Galaxii, poněvadž studoval Dopplerův posun viditelného světla, které je vyzařováno z povrchu hvězdy.
Vytvořil počítačové modely, aby ukázal, jak jsou tyto pulsace komplikované. "Nevibrují pouze jednoduše a navenek. Vibrují v mnoha různých režimech současně," říká Bedding (animace, credit: Tim Bedding).
Stejně jako geologové používají seismologii pro studium nitra Země, Bedding používá asteroseismologii, aby z hvězdných vibrací neboli "hvězdotřesení" zjistil více o hvězdách, o jejich složení, hmotnosti a stáří.
Z frekvence pulsací Bedding zjistil, že hvězda, která je mnohem lehčí než naše Slunce, obsahuje až 30krát méně těžkých prvků - prvků těžších než vodík a helium.
A toto zjištění vypovídá i o stáří hvězd, protože z hmotnosti hvězdy je možno přímo určit délku jejího života. Jak Bedding řekl, víme, že hmotnější hvězdy nežijí tak dlouho jako hvězdy méně hmotné. Jejich větší gravitace a vysoké teploty způsobují, že hoří mnohem rychleji než méně hmotné hvězdy.
Avšak určení hmotnosti hvězd je jedním z nejobtížnějších úkolů pro stelární astronomy. "Nejjednodušší" je to u dvojhvězd, protože hmotnost jednotlivých složek lze vypočítat ze vzájemného gravitačního působení.
K určování nejen fyzikálních vlastností hvězd, ale i k interpretaci jejich vývoje slouží Hertzsprung-Russellův diagram (H-R diagram), který vyjadřuje vztah mezi zářivým výkonem hvězdy (absolutní hvězdnou velikostí) a povrchovou teplotou (spektrální třídou). Avšak určení průměru a hmotnosti hvězdy je pouze výsledkem úvah, fyzikálních zákonů a matematických výpočtů, nikoliv přímých měření.
Na základě studia "hvězdotřesení" Bedding zjistil, že pozorovaná hvězda je málo hmotná a velmi stará (kolem 9 miliard let), čímž potvrdil předchozí znalosti o této hvězdě. Předtím bylo stáří hvězd pouze odhadováno z nepřímých měření hmotnosti. "Toto je první přímé měření stáří hvězdy," řekl Bedding.
Podle Beddinga budeme schopni nejen přímo měřit stáří hvězd, ale asteroseismologie nám umožní studovat i procesy ve hvězdách, jako například konvekci (proudění plazmy v horních vrstvách hvězdy), změny při hoření v nitru hvězdy, nebo jak probíhá stárnutí hvězd.
"Můžeme studovat přírodní zákony i zákony fyziky v extrémních podmínkách," říká Bedding, "V podmínkách, které vědci na Zemi nikdy nemohou napodobit."
Bedding doufá, že získá finanční zdroje, které mu umožní vybudovat celosvětovou síť dalekohledů, které budou nepřetržitě studovat pulsace hvězd tak, jak to asteroseismologie potřebuje.
Zdroj: www.abc.net.au
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí
