Simulující zvuky hvězd odhalují jejich tajemství

Ve videu nahoře vysvětluje heliofyzik NASA Alex Young, jak - ačkoli zvuk nemůže cestovat ve vakuu vesmíru, a tak vlastně nemůžeme slyšet slunce nebo jiné hvězdy - astronomové se naučili simulovat vibrace pohybující se mezi hvězdami zvuky hvězd. Vibrace jsou poháněny stejnými výkonnými termonukleárními pecemi v interiérech hvězd, které jim umožňují zářit. Vibrace se objevují pozemským astronomům jako kolísání jasu nebo teploty na povrchu hvězdy. Jacqueline Goldstein a tým astronomů z University of Wisconsin-Madison na konci dubna 2019 uvedli, že úspěšně vyvinuli softwarový program s názvem GYRE, který dokáže simulovat složité vibrace, které hvězdy vytvářejí. Prohlášení o své práci, vydané na konci dubna 2019, vysvětluje:

Pochopte tyto vibrace a můžeme se dozvědět více o vnitřní struktuře hvězdy, která je jinak skrytá před pohledem.

GYRE se zapojuje do jiného programu s názvem MESA, který usnadňuje simulaci hvězd. Výrok astronomů vysvětlil:

Pomocí tohoto softwaru konstruuje Goldstein modely různých druhů hvězd, aby viděl, jak mohou jejich vibrace vypadat pro astronomy. Poté zkontroluje, jak blízko se simulace a realita shodují.

Goldstein vysvětlil:

Protože jsem dělal své hvězdy, vím, co jsem do nich vložil. Takže když porovnám své předpovídané vibrační vzorce s pozorovanými vibračními vzory, pokud jsou stejné, pak skvělé, vnitřek mých hvězd je jako vnitřek těch skutečných hvězd. Pokud se liší, což je obvykle případ, poskytuje nám informace, které potřebujeme ke zlepšení našich simulací a testování znovu.

Studuje zejména velké hvězdy a řekla:

To jsou ty, které explodují a vytvářejí černé díry a neutronové hvězdy a všechny těžké prvky ve vesmíru, které tvoří planety a v podstatě nový život. Chceme pochopit, jak fungují a jak ovlivňují vývoj vesmíru. Takže to jsou opravdu velké otázky.

Astronom Jacqueline Goldstein na University of Wisconsin-Madison.

GYRE i MESA jsou programy s otevřeným zdrojovým kódem, což znamená, že vědci mohou volně přistupovat k kódu a upravovat jej. Každý rok přibližně 40 až 50 lidí navštěvuje letní školu MESA na Kalifornské univerzitě v Santa Barbara, aby se naučilo, jak používat program a zdokonalit brainstorming. Goldstein a její skupina těží ze všech těchto uživatelů, kteří navrhují změny a opravy chyb v MESA i v jejich vlastním programu.

Rovněž získají podporu od jiné skupiny vědců - lovců planet. Jas hvězdy může kolísat dvě věci: vnitřní vibrace nebo planeta procházející před hvězdou. Když se vyhledávání exoplanet - planet, které obíhají kolem jiných hvězd, než naše vlastní - rozrostlo, získal Goldstein přístup k mnoha novým údajům o hvězdných výkyvech, které jsou zachyceny ve stejných průzkumech vzdálených hvězd.

Nejnovějším lovcem exoplanet je dalekohled TESS, který loni na orbitu vypustil průzkum 200 000 nejjasnějších a nejbližších hvězd. Goldstein řekl:

TESS se dívá na celou oblohu. Takže budeme moci říci pro všechny hvězdy, které můžeme vidět v našem sousedství, ať pulzují nebo ne. Pokud ano, budeme moci studovat jejich pulzy a zjistit, co se děje pod povrchem.

Goldstein nyní vyvíjí novou verzi GYRE, aby využil dat TESS. S tím začne simulovat tento hvězdný orchestr stovky tisíc sil.

Sečteno a podtrženo: Jacqueline Goldstein a tým astronomů z University of Wisconsin-Madison na konci dubna 2019 uvedli, že úspěšně vyvinuli softwarový program s názvem GYRE, který dokáže simulovat složité vibrace, které hvězdy vytvářejí.

Přes University of Wisconsin-Madison