Что происходит в недрах гигантских звезд: астрофизики приоткрыли завесу тайны
Большую часть своей жизни звезды преобразуют водород в гелий. Однако в особо массивных звездах слияние ядер атомов настолько сконцентрировано в центре, что приводит к образованию турбулентного конвективного ядра, похожего на котел с кипящей водой. Конвекция, наряду с другими процессами, заставляет гелий мигрировать из ядра наружу, а на его место приходит водород из оболочки. Это позволяет звездам жить намного дольше, чем предсказывалось ранее.
Астрономы считают, что такое смешение возникает благодаря различным физическим явлениям, таким как внутреннее вращение и внутренние сейсмические волны в плазме. Однако до сих пор у исследователей не было достаточно экспериментальных данных для построения точной теории этих процессов. Главным образом это обусловлено невозможностью прямого исследования недр удаленных от Земли звезд.
Для проведения таких работ существует косвенный метод изучения звезд — астеросейсмология, — который заключается в регистрации и интерпретация звездных колебаний. Это похоже на то, как ученые используют землетрясения для зондирования недр Земли. Астрофизики уже использовали этот метод для изучения недр массивных светил, но в данной работе авторы впервые представили комплексный анализ большого массива объектов, исследованных при помощи астросейсмологии.
Ученые отобрали 26 медленно пульсирующих звезд типа В, на которых наблюдались следы волн, используя данные миссии NASA «Кеплер». Несмотря на то, что эти объекты слишком малы для превращения в сверхновую, они имеют ту же внутреннюю структуру, что и их более массивные собратья. Ученым уже удалось получить более точные измерения внутреннего вращения звезд и скорости потоков в их ядрах. Теперь авторы планируют добавить к изучаемой выборке от 10 до 100 массивных звезд из наблюдений миссии TESS.
Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Процессы в центре массивных звезд долгое время были загадкой для астрофизиков. Но методы астросейсмологии позволили заглянуть внутрь этих гигантов и лучше понять то, что происходит в этих плотных областях