Ученые впервые смоделировали внутренние процессы в ядрах гигантских звезд

11:49 31/07/2023
вселенная, космос, звезды, Персей, созвездие Персея, Активная галактика NGC 1275, Active galaxy NGC 1275,
ФОТО : NASA / Hubble Space Telescope

Ученые из Северо-Западного университета и института Флэтайрон в США создали первую в своем роде компьютерную модель, показывающую, как процессы в недрах звезды вызывают мерцание ее света. Этот эффект отличается от видимого мерцания звезд на ночном небе, видимого с Земли и вызванного земной атмосферой.

Ученые пояснили, что движения в ядрах звезд порождают волны. Когда эти волны достигают поверхности, то заставляют звезду мерцать.

«Впервые мы разработали компьютерные модели, которые позволяют нам определить, насколько сильно звезда должна мерцать в результате воздействия этих волн», – рассказали авторы научной работы.

Конвекция звезды обеспечивается ядерным реактором в ее ядре. Сильное давление в недрах светила сжимает атомы водорода, образуя атомы гелия и немного избыточной энергии. Эта энергия генерирует тепло, которое заставляет сгустки плазмы подниматься вверх.

Движение плазмы вызывает волны, которые затем расходятся рябью наружу, к поверхности звезды. Они сжимают и разжимают плазму, вызывая усиление и ослабление света.

Смоделировать эти процессы на компьютере крайне сложно, так как генерирующий волны поток в ядре звезды длится несколько недель, а сами волны могут сохраняться в течение сотен тысяч лет. Ученые не смогли сопоставить кардинально отличающиеся временные масштабы, поэтому новую модель основали на звуковых волнах.

Авторы рассчитали, как звуковые волны будут отражаться внутри звезд разных размеров: в три, 10 и 15 раз массивнее Солнца. Во всех случаях конвекция ядра действительно вызывала изменение интенсивности света вблизи поверхности. В дальнейшем исследователи намерены усовершенствовать модель и учесть дополнительные факторы, такие как ускоренное вращение звезды вокруг своей оси, сообщает Nature Astronomy.

Ранее сообщалось, что телескоп «Джеймс Уэбб» открыл 44 галактики. Они относились к ранней Вселенной.