Badacze zarejestrowali "muzykę" odległej gwiazdy

Wbrew pozorom gwiazdy nie są ciche - obiekty te posiadają własne częstotliwości, na których rezonują. Chociaż nie potrafimy ich usłyszeć własnymi uszami, możemy je zmierzyć za pomocą różnych metod badawczych i przyrządów. Oscylacje danej gwiazdy zdradzają wiele na jej temat, od wieku po masę i wymiary. Na łamach czasopisma "The Astrophysical Journal" ukazało się badanie "gwiezdnej muzyki", w jaką do tej pory nie mieliśmy okazji się wsłuchać.

Naukowcy przeprowadzili obserwacje HD 219134, pomarańczowego karła znajdującego się 21 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Kasjopei. Gwiazda ta jest chłodniejsza od naszego Słońca, co utrudnia monitorowanie jej oscylacji - kosmiczne teleskopy najłatwiej rejestrują częstotliwości gorących obiektów. Z tego powodu zespół badawczy postanowił skorzystać z instrumentu naziemnego, spektrometru Keck Planet Finder z obserwatorium W. M. Kecka na Hawajach. Sprzęt zaprojektowany został, by szukać planet, ale jego specyfikacja doskonale pasowała do celu badania - precyzyjnej obserwacji zmian na powierzchni obiektu, umożliwiających śledzenie jego wibracji.

Na podstawie zebranych danych zespół określił wiek gwiazdy na 10,2 miliarda lat, czyli ponad dwa razy więcej niż wynosi wiek naszego Słońca. Czyni ją to jedną z najstarszych gwiazd ciągu głównego, której wiek określono w taki sposób. Dokładne określenie wieku obiektu jest istotne, gdy połączymy je z obserwacją prędkości obrotu. Młode gwiazdy wirują szybciej, ale w miarę starzenia się tracą moment pędu. Wyniki uzyskane podczas badania dają nam lepszy wgląd w ten proces.

Zespół odkrył również, że HD 219134 wydaje się mniejsza, niż oczekiwano. Poprzednie pomiary z wykorzystaniem interferometrii - techniki oceny rozmiaru gwiazdy poprzez obserwację za pomocą wielu teleskopów - dały promień o około cztery razy większy niż badanie oscylacyjne.

Naukowcy przekształcili również oscylacje HD219134 w słyszalny dźwięk. Gwiazda pulsuje mniej więcej co cztery minuty. Po odpowiednim przyspieszeniu wibracji przechodzą one w zakres słyszalny dla ludzkiego ucha. "Słuchając" w ten sposób światła gwiazdy, astronomowie mogą badać i zachodzącą pod jej powierzchnią aktywność.

Badanie jest istotne z jeszcze jednego powodu. HD 219134 nie jest samotna - dookoła niej krąży co najmniej pięć planet, w tym dwa skaliste światy większe od Ziemi. Dzięki precyzyjnym pomiarom wielkości gwiazdy, zespół był w stanie doprecyzować rozmiary i gęstości tych planet. Wyniki potwierdzają, że ciała te prawdopodobnie mają skład podobny do Ziemi, z solidnymi, skalistymi powierzchniami. Pomiary takie są szczególnie ważne dla astrobiologów, poszukujących śladów życia pozaziemskiego.

- Kiedy znajdziemy życie na innej planecie, będziemy chcieli wiedzieć, jak stare ono jest - powiedział Daniel Huber z Uniwersytetu Hawajów, współautor badania. - Wsłuchiwanie się w dźwięki wydawane przez jej gwiazdę da nam odpowiedź - podsumował.