Comportamentul neașteptat al stelelor pulsatoare ne-ar putea ajuta să măsurăm Universul

Noile cercetări oferă cele mai precise măsurători de până acum cu comportamentul neașteptat al stelelor pulsatoare cefeide, care ar putea oferi indicii despre dimensiunea și scara imensă a Universului.

Cefeidele sunt un tip de stea variabilă care se luminează și se întunecă într-o perioadă scurtă de timp, prezentând modele specifice de luminozitate. Cu toate acestea, deși comportamentul neașteptat al stelelor pulsatoare le permite astronomilor să calculeze distanțele în spațiu pe baza schimbărilor (pulsațiilor) în luminozitatea stelelor, poate face stelele și greu de observat în general.

• Microgravitația afectează ritmul normal al inimii astronauților
• Puii de găină ne ajută să înțelegem modul în care creierul recunoaște fețele

Folosind observații spectrografice avansate colectate între 2010 și 2022 de telescopul elvețian Euler din Chile și telescopul flamand Mercator de pe insula La Palma din Spania, cercetătorii din cadrul proiectului Velocities of Cepheids (VELOCE) au studiat cu mare precizie și consistență sute de cefeide.

Comportamentul neașteptat al stelelor pulsatoare oferă numeroase informații despre Univers

„Înțelegerea naturii și a fizicii cefeidelor este importantă deoarece acestea ne spun cum evoluează stelele în general și pentru că ne bazăm pe ele pentru a determina distanțele și rata de expansiune a Universului”, a declarat Richard I. Anderson, astrofizician și autor principal al studiului, de la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie din Lausanne (EPFL).

Spectrografele de înaltă rezoluție de pe ambele telescoape le-au permis astronomilor să separe și să măsoare lungimile de undă ale luminii stelelor și să captureze variațiile de luminozitate. Apoi, referindu-se la efectul Doppler, echipa a măsurat viteza cu care stelele se extind și se contractă de-a lungul liniei de vedere a telescoapelor, cunoscută sub numele de viteză radială, explică Space.com.

„Pulsațiile duc la schimbări în viteza pe linia de vedere de până la 70 de kilometri pe secundă, sau aproximativ 250.000 de kilometri pe oră. Am măsurat aceste variații cu o precizie tipică de 130 km/h (37 m/s), iar în unele cazuri chiar de 7 km/h (2 m/s), ceea ce este aproximativ viteza unui om care merge repede”, a spus Viviani”, a explicat Giordano Viviani, doctorand la EPFL și coautor al studiului.

Inspirație pentru cercetări viitoare

Echipa VELOCE a colectat peste 18.000 de măsurători de mare precizie ale vitezei radiale a 258 de cefeide, dezvăluind variații suplimentare, neașteptate în pulsările stelelor, precum și un număr de cefeide care aparțin unui sistem binar în care două stele orbitează una în jurul celeilalte.

„Acest lucru sugerează că există procese mai complexe care au loc în interiorul acestor stele, cum ar fi interacțiunile dintre diferitele straturi ale stelei sau semnale suplimentare (non-radiale) de pulsație care ar putea prezenta o oportunitate de a determina structura stelelor cefeide prin asteroseismologie”, a declarat Henryka Netzel, de la EPFL.

Astfel, aceste noi date îi vor ajuta pe astronomi să dezlege complexitatea observării cefeidelor pulsatoare și să înțeleagă dacă schimbările observate în luminozitatea stelelor sunt rezultatul structurii lor individuale sau cauzate de potențiale interacțiuni cu stelele companion, care ocazional eclipsează lumina partenerilor lor stelari.

„Acest set de date va servi drept ancoră pentru a lega observațiile cefeidelor de la diferite telescoape de-a lungul timpului și, sperăm, să inspire studii ulterioare de către comunitatea științifică”, a spus Anderson.

Descoperirile au fost publicate în Astronomy & Astrophysics.

Vă recomandăm să citiți și:

Perseverance „a cucerit” un nou teritoriu pe Marte! Unde a ajuns acum roverul?

Astronomii au văzut pentru prima dată în timp real o gaură neagră masivă care s-a trezit în centrul unei galaxii

Oamenii se întorc pe Lună. Și, pentru prima data în istorie, nu va mai fi vorba despre un american

Probleme pe Stația Spațială Internațională! NASA amână din nou întoarcerea capsulei Boeing Starliner