澳洲科学家撰文"星震" 有望揭开银河系历
澳大利亚悉尼大学的科学家们带来了一项令人振奋的突破。他们发现,通过测量红巨星内部发生的“星震”,可以把握这些恒星的“脉搏”,甚至可以洞察其核心的奥秘。这项成果在《自然》杂志上得到了详尽的阐述。
红巨星,这一充满神秘色彩的恒星类型,在外界看来几乎难以区分,但它们内部的动态变化却极为丰富。随着燃料逐渐耗尽,这些恒星会经历剧烈的膨胀过程,其核心附近的氢燃烧愈发激烈。据估计,大约50亿年后,我们的太阳也将步入这一演化阶段,体积将膨胀至现在的百倍以上。
红巨星内部的真实情况一直是个谜。尽管理论预测了它们内部氦燃烧的深奥变化,但这一过程的实际发生却难以观测。原因在于恒星的外部结构阻挡了我们的视线,使我们无法直接洞察其核心。
幸运的是,科学家们并未止步于此。他们开始借助全新的手段——通过观测和分析红巨星内部的“星震”。这就像地质学家利用地震来地球的内部结构一样,天文学家们则通过星震来揭示恒星的内部奥秘。恒星并非安稳不动,而是经历着剧烈的动荡,产生声波在恒星内部快速传播,然后返回到恒星表面。这些声波与恒星其他波动的相互作用方式,会定期改变恒星的亮度。这些变化对于理解恒星内核结构极为敏感,这也是被称为天文地震学的新兴科学领域的魅力所在。
借助开普勒太空船的观测数据,科学家们已经对近颗红巨星进行了深入研究。他们发现,氢燃烧的恒星与氦燃烧的恒星在声波传播时间上存在明显的差异。氢燃烧的恒星的重力联振时间差异长达数十秒至数十分钟不等;而氦燃烧的恒星的时间差异则约为数十秒至数百秒不等。氦燃烧的恒星内核更热、密度更低。天文学家蒂姆斯表示:“这意味着声音在这些恒星内部传播的速度和方式有所不同。”现在科学家们正在对红巨星进行系统的观测和研究,试图揭示银河系历史的更多细节。这一研究领域充满了未知和挑战,但我们期待着科学家们能继续为我们揭示更多关于宇宙的秘密。