Basert på resultater fra Kepler-oppdragets første år, har forskere lært en måte å skille to forskjellige grupper av røde kjempestjerner på: kjempene og de virkelig gigantiske kjempene. Funnene vises denne uken iNatur.
Røde giganter, som har brukt opp tilførselen av hydrogen i kjernene, brenner hydrogen i et omliggende skall. Når en rød gigant er tilstrekkelig utviklet, gjennomgår heliumet i kjernen også fusjon. Til nå så de helt forskjellige stadiene omtrent like ut.
Hovedforfatteren Timothy Bedding, fra University of Sydney i Australia, og kollegene hans brukte høyp presisjonsfotometri oppnådd av Kepler-romfartøyet over
mer enn et år for å måle svingninger i flere hundre røde giganter.
Ved hjelp av en teknikk kalt asteroseismologi, var forskerne i stand til å plassere stjernene i to klare grupper, "slik at vi entydig kan skille mellom hydrogen-skall-brennende stjerner (tidsavstand for det meste 50 sekunder) og de som også brenner helium (tidsavstand 100 til 300 sekunder), ”skriver de. Den sistnevnte populasjonen låner stjernen et svingningsmønster dominert av periodeavstander fra tyngdekraften.
I et beslektet Nyheter og synspunkter artikkelen, Travis Metcalfe of the Boulder, Colo-basert nasjonalt senter for atmosfærisk forskning, forklarer at som solen, synes overflaten til en rød gigant å koke når konveksjon bringer varme opp fra det indre og utstråler det ut i kulden i det ytre rom . Disse turbulente bevegelsene fungerer som kontinuerlige stjerneskudd, og skaper lydbølger som beveger seg ned gjennom interiøret og tilbake til overflaten. ” Noen av lydene, skriver han, har akkurat den rette tonen - en million ganger lavere enn hva folk kan høre - for å sette opp stående bølger kjent som svingninger som får hele stjernen til å endre lysstyrken regelmessig over timer og dager, avhengig av dens størrelse. Asteroseismologi er en metode for å måle disse svingningene.
Metcalfe fortsetter med å forklare at en rød gigants livshistorie ikke bare avhenger av dens alder, men også av dens masse, med stjerner som er mindre enn omtrent det dobbelte av solens masse som gjennomgår en plutselig antenning kalt en heliumblitz.
“I mer massive stjerner er overgangen til heliumkjerneforbrenning gradvis, så stjernene viser et bredere spekter av kjernestørrelser og opplever aldri en heliumblitz. Sengetøy og kolleger viser hvordan disse to populasjonene kan skilles observasjonelt ved hjelp av sine svingningsmodus, og gir nye data for å validere en tidligere uprøvd forutsigelse av stellar evolusjonsteori, ”skriver han.
Studiens forfattere konkluderer med at deres nye måling av tyngdekraftsmodus-periodeavstander "er en ekstremt pålitelig parameter for å skille mellom stjerner i disse to evolusjonsstadiene, som er kjent for å ha svært forskjellige kjernetettheter, men ellers er veldig like i deres grunnleggende egenskaper (masse , lysstyrke og radius). Vi bemerker at andre asteroseismiske observerbare ting, som de små p-modus separasjonene, ikke er i stand til å gjøre dette. "
Kilde: Natur
