Астеросейсмология как музыка для измерения расстояний до звезд

03.01.2024

Команда астрономов воспользовалась астеросейсмологией, изучая колебания звезд, чтобы более точно измерить расстояния до них от Земли. Исследователи сконцентрировались на тысячах звезд, проводя анализ измерений, полученных в ходе миссии Gaia, предназначенной для изучения ближней Вселенной.

Десять лет назад Европейское космическое агентство (ESA) запустило миссию Gaia, предоставившую астрономам уникальные данные о ближней Вселенной. Проект Gaia, собравший информацию о положении, расстоянии и движении почти двух миллиардов звезд, стал важным инструментом для изучения космического пространства.

Группа исследователей Standard Candles and Distances из EPFL, возглавляемая профессором Ричардом Андерсоном, занялась измерением текущего расширения Вселенной, считая Gaia ключевым элементом в их исследованиях. Миссия Gaia увеличила точность измерений параллаксов в 10 000 раз по сравнению с предыдущей миссией ESA Hipparcos. Сегодня астрономы используют параллаксы для определения расстояний до звезд, но этот метод становится сложнее с увеличением расстояния.

Несмотря на успех Gaia, измерение параллакса представляет сложности, и ученые из EPFL и Болонского университета в Италии занимались проверкой и исправлением небольших систематических ошибок для полного раскрытия потенциала параллаксов Gaia. В их исследовании более 12 000 колеблющихся красных гигантов стали объектом анализа, предоставив самые точные измерения на сегодня.

Так же, как геологи используют землетрясения для изучения структуры Земли, астрономы применяют астеросейсмологию, а именно, изучение колебаний звезд, чтобы получить информацию о их физических свойствах. Колебания звезд измеряются как небольшие изменения интенсивности света, которые затем преобразуются в звуковые волны, создавая частотный спектр этих колебаний.

"Частотный спектр позволяет определить расстояние до звезды, предоставляя астеросейсмические параллаксы", - отмечают ученые. - "В нашем исследовании мы прослушивали "музыку" огромного количества звезд, некоторые из которых находятся на расстоянии 15 000 световых лет!"

Для перевода звуков в измерение расстояния, исследователи начали с определения того факта, что скорость распространения звуковых волн в пространстве зависит от температуры и плотности внутренней части звезды.

"Анализируя частотный спектр колебаний звезд, мы можем оценить размер звезды, подобно тому, как можно определить размер музыкального инструмента по издаваемому им звуку, думая о разнице в высоте между скрипкой и виолончелью", - объясняет профессор Андреа Мильо, профессор кафедры физики и астрономии Болонского университета, третий автор исследования.

Подсчитав размер звезды таким образом, астрономы определили ее светимость и сравнили ее с яркостью, видимой на Земле. Затем они объединили эту информацию с данными о температуре и химическом составе, полученными из спектроскопии, и проанализировали эти данные, чтобы вычислить расстояние до звезды. В заключение, астрономы сопоставили параллаксы, полученные в ходе исследования, с теми, которые предоставила Gaia, для проверки точности измерений спутника.

<< Назад: Автомобиль Xiaomi, работающий на HyperOS 04.01.2024

>> Вперед: Самый высокий деревянный ветрогенератор 03.01.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Бесплатное электричество и чистая вода 12.07.2019 Ученые Университета науки и технологий имени короля Абдаллы в Саудовской Аравии смогли создать устройство, которое решит сразу две проблемы на нашей планете: воспроизводить электричество от солнечного света и запускать очищение воды. Миллионы людей страдают от нехватки питьевой воды и проживают на дикой природе, где нет электричества. Но сегодня решить две глобальные проблемы можно с помощью уникального устройства, разработанного учеными. Прибор для получения электричества и фильтрации воды может использоваться, как для одной семьи, так и в масштабах промышленности. Сверху устройства размещается горизонтальный кремниевый солнечный элемент, а под ним - несколько ярусов, через которые проходит соленая или загрязненная вода. Отработанное тепло от солнечного элемента нагревает соленую воду, проходящую непосредственно под ним - вода испаряется, проходит через мембрану и конденсируется, образуя чистую воду, выделяя тепло в процессе, которое нагревает воду на нижнем уровне. Процесс затем повторяется для следующего уровня. Очищенная вода вытекает из устройства и собирается в специальную емкость. При этом вода будет иметь необходимый уровень свинца, меди, натрия, кальция и магния, что допускается до употребления человеком Всемирной организацией здравоохранения.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025