«Музыка» звёзд раскроет тайну расстояния до каждой из них

Что скрывается за светящейся точкой на небе, нельзя узнать без информации о расстоянии до неё. Это может быть планета, звезда или галактика. Узнать наше место во Вселенной можно лишь измеряя, что и как далеко находится от нас и куда движется. Это одна из главных целей в астрономии, и недавно учёные научились ещё точнее измерять расстояния до звёзд удивительным образом — слушая звучание каждой из них.

Астрометрический спутник Gaia в представлении художника. Источник изображения: ЕКА

Процессы в звёздах, как и процессы в планетах, сопровождаются сотрясанием массы. Для Земли это обычные землетрясения, а для звёзд — звездотрясения, которые изучает астросейсмология. Тепловая энергия процессов в звёздах преобразуется в кинетическую энергию сотрясания недр звёзд и, в конечном итоге, наблюдается в виде пульсаций яркости, что также находит отражение в спектральных и частотных пульсациях.

Чем массивнее звезда, тем ниже пульсации, которые буквально можно переводить в воспринимаемый человеком частотный диапазон и слушать как музыку. Эту «музыку» можно улавливать на космических расстояниях. Сопоставляя видимый с Земли блеск звезды и её звучание можно сделать вывод о её истинных размерах и светимости, и построить диаграмму затухания блеска, что подскажет расстояние до изучаемого объекта.

Астрономы из Федеральной политехнической школы Лозанны взяли огромную выборку из более чем 12 тыс. переменных звёзд красных гигантов и проверили на ней свой метод. Перед собой они поставили задачу проверить точность измерения расстояний до звёзд, полученных европейским астрометрическим спутником «Гайя» (Gaia). На сегодня Gaia измерила расстояния до 2 млрд звёзд в ближайшей Вселенной, но чем дальше до звезды, тем менее точными будут измерения. Новый метод с прослушиванием «музыки» звёзд должен был уточнить данные «Гайи» и доказать возможность более точного измерения расстояний до ещё более удалённых звёзд.

Предложенный швейцарскими учёными метод доказал свою состоятельность. Им удалось определить расстояния до множества звёзд на дальности до 15 тыс. световых лет. Методика будет улучшена и опробована на всех участках неба, что поможет в будущих исследованиях экзопланет и не только.