Астрономы из Гавайского университета в Маноа совместно со специалистами обсерватории У. М. Кека (W. M. Keck Observatory) на острове Гавайи зафиксировали вибрации звезды HD 219134, открыв неожиданные детали ее внутренней структуры. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
Используя новейший инструмент Keck Planet Finder (KPF), ученые уловили слабые осцилляции, колебания, проходящие сквозь поверхность звезды. Этот метод астросейсмологии, аналогичный сейсмологии Земли, позволяет «прослушивать» звезды, определяя их массу, радиус и возраст. До сих пор такие колебания регистрировали в основном у более горячих звезд, используя космические телескопы, но HD 219134 — более холодная и тихая — оказалась настоящим открытием.
За четыре ночи астрономы собрали более 2000 точных измерений скоростей движения поверхности звезды, что позволило впервые для такого типа светил определить ее возраст и размер с помощью наземного инструмента. Результаты оказались поразительными: возраст звезды составил около 10,2 миллиарда лет — это более чем в два раза старше Солнца. Такая древность делает HD 219134 одной из старейших звезд главной последовательности, возраст которой удалось установить с помощью астросейсмологии.
Это открытие также затрагивает теорию гирохронологии, метода оценки возраста звезд по скорости их вращения. Известно, что по мере старения звезды замедляют вращение, теряя угловой момент. Однако у HD 219134, как и у некоторых других звезд, этот процесс словно «застревает» с возрастом. Новые данные помогают уточнить модели звездной эволюции и «перенастроить» астрономические часы.
Неожиданным стало и другое открытие: радиус звезды, определенный через осцилляции, оказался меньше, чем показывали ранние измерения с помощью интерферометрии, метода, использующего несколько телескопов. Такая разница в результатах требует пересмотра моделей холодных звезд — возможно, ученые недооценили влияние магнитных полей или атмосферных эффектов.
Особую ценность исследованию придает то, что HD 219134 — не одинокая звезда. Вокруг нее обращаются как минимум пять планет, включая две «суперземли» — каменистые миры, которые транзитом проходят по диску звезды. Новые, более точные параметры звезды позволили скорректировать данные о размерах и плотности этих планет, подтвердив их схожесть с Землей.
KPF и подобные инструменты станут ключевыми в будущих поисках жизни на экзопланетах. Более точное понимание возраста звезды позволяет, в свою очередь, судить о возрасте возможной жизни на ее планетах.
Когда мы найдем жизнь, нам захочется узнать, сколько ей лет — и ответ даст голос ее звезды.
Пока одни ученые учатся «слушать» звезды, улавливая их внутреннюю музыку, другие настраивают своеобразное «космическое радио» в поисках сигналов от самой загадочной субстанции во Вселенной — темной материи. Подробнее об этом амбициозном проекте вы можете прочитать в этой статье.
