Imagen fija de la animación que muestra una simulación de pulsaciones en la estrella variable delta Scuti llamada HD 31901, basado en mediciones de brillo del Satélite de Estudio de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA. Crédito:producido por el Dr. Chris Boshuizen (twitter.com/DrChrispyMusic o instagram.com/DrChrispyMusic), con la ayuda del Dr. Simon Murphy y el Prof. Tim Bedding (twitter.com/timbedding).
Al escuchar el latido de los corazones de las estrellas, Los astrónomos han identificado por primera vez un ritmo de vida para una clase de objetos estelares que hasta ahora había desconcertado a los científicos.
Sus hallazgos se informan hoy en Naturaleza .
"Anteriormente encontrábamos demasiadas notas revueltas para comprender correctamente estas estrellas pulsantes, ", dijo el autor principal, el profesor Tim Bedding de la Universidad de Sydney." Fue un desastre, como escuchar a un gato caminar sobre un piano ".
El equipo internacional utilizó datos del Satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) de la NASA, un telescopio espacial utilizado principalmente para detectar planetas alrededor de algunas de las estrellas más cercanas a la Tierra. Proporcionó al equipo mediciones de brillo de miles de estrellas, permitiéndoles encontrar 60 cuyas pulsaciones tenían sentido.
"Los datos increíblemente precisos de la misión TESS de la NASA nos han permitido cortar el ruido. Ahora podemos detectar estructuras, más como escuchar buenos acordes en el piano, "Dijo el profesor Bedding.
Los hallazgos son una contribución importante a nuestra comprensión general de lo que sucede dentro de los innumerables billones de estrellas en todo el cosmos.
Las estrellas de tamaño intermedio en cuestión, alrededor de 1,5 a 2,5 veces la masa de nuestro Sol, se conocen como estrellas delta Scuti, el nombre de una estrella variable en la constelación de Scutum. Al estudiar las pulsaciones de esta clase de estrellas, Los astrónomos habían detectado previamente muchas pulsaciones, pero no había podido determinar ningún patrón claro.
El equipo de astrónomos liderado por Australia ha informado de la detección de modos de pulsación de alta frecuencia notablemente regulares en 60 estrellas delta Scuti. que van desde 60 a 1400 años luz de distancia.
"Esta identificación definitiva de los modos de pulsación abre una nueva forma de determinar las masas, edades y estructuras internas de estas estrellas, "Dijo el profesor Bedding.
Daniel Oye, un doctorado estudiante de la Universidad de Sydney y coautor del artículo, diseñó el software que permitió al equipo procesar los datos de TESS.
"Necesitábamos procesar los 92, 000 curvas de luz, que miden el brillo de una estrella a lo largo del tiempo. Desde aquí tuvimos que cortar el ruido dejándonos con los patrones claros de las 60 estrellas identificadas en el estudio, " él dijo.
"Con la biblioteca Python de código abierto, Lightkurve, logramos procesar todos los datos de la curva de luz en la computadora de escritorio de mi universidad en solo unos días ".
Astrosismología
El interior de las estrellas alguna vez fue un misterio para la ciencia. Pero en las últimas décadas, los astrónomos han podido detectar las oscilaciones internas de las estrellas, revelando su estructura. Lo hacen estudiando las pulsaciones estelares utilizando medidas precisas de los cambios en la salida de luz.
Durante períodos de tiempo, Las variaciones en los datos revelan patrones intrincados, y a menudo regulares, permitiéndonos mirar al corazón mismo de los hornos nucleares masivos que alimentan el universo.
Esta rama de la ciencia, conocido como astrosismología, nos permite no solo comprender el funcionamiento de estrellas distantes, pero para comprender cómo nuestro propio Sol produce manchas solares, bengalas y movimiento estructural profundo. Aplicado al sol, proporciona información muy precisa sobre su temperatura, composición química e incluso producción de neutrinos, lo que podría resultar importante en nuestra búsqueda de materia oscura.
"La astrosismología es una herramienta poderosa mediante la cual podemos comprender una amplia gama de estrellas, ", Dijo el profesor Bedding." Esto se ha hecho con gran éxito para muchas clases de pulsadores, incluidas las estrellas similares al Sol de baja masa, gigantes rojas, estrellas de gran masa y enanas blancas.
"Las estrellas delta Scuti nos habían dejado perplejos hasta ahora".
Isabel Colman, un coautor y Ph.D. estudiante de la Universidad de Sydney, dijo:"Creo que es increíble que podamos usar técnicas como esta para observar el interior de las estrellas.
"Algunas de las estrellas de nuestros planetas anfitriones de muestra, incluyendo beta Pictoris, a solo 60 años luz de la Tierra y que es visible a simple vista desde Australia. Cuanto más sabemos sobre las estrellas, cuanto más aprendemos sobre sus efectos potenciales en sus planetas ".
Pobre 'distanciamiento social'
La identificación de patrones regulares en estas estrellas de masa intermedia expandirá el alcance de la astrosismología a nuevas fronteras. Dijo el profesor Bedding. Por ejemplo, nos permitirá determinar las edades de los grupos jóvenes en movimiento, cúmulos y corrientes estelares.
"Nuestros resultados muestran que esta clase de estrellas es muy joven y algunas tienden a andar en asociaciones sueltas. Todavía no tienen la idea de las reglas de 'distanciamiento social', "Dijo el profesor Bedding.
El Dr. George Ricker, del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT, es el investigador principal del Estudio del cielo de exoplanetas en tránsito de la NASA. de donde el estudio tomó sus datos.
Dijo:"Estamos encantados de que los datos de TESS estén siendo utilizados por astrónomos de todo el mundo para profundizar nuestro conocimiento de los procesos estelares. Los hallazgos en este nuevo y emocionante artículo dirigido por Tim Bedding han abierto horizontes completamente nuevos para comprender mejor a toda una clase de estrellas."
