Asteroseismologer lytter til oldtidsfund i Mælkevejen: Vi kan høre de ældste stjerner i vores galakse

En international gruppe af astrofysikere fra universiteterne i Birmingham, Aarhus, Paris, Padua og San Diego og fra Mount Stromlo Observatoriet i Australien har indfanget lyden fra nogle af de ældste stjerner i vores galakse, Mælkevejen. Det er offentliggjort i tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society den 7. juni 2016.   I animationen her kan man lytte til de forskellige stjerner ved at føre markøren hen over cirklerne. De faktiske stjernesvingninger ligger langt under, hvad det menneskelige øre kan opfatte, så her er lyden transformeret op til noget hørligt.

07.06.2016 | Ole J. Knudsen

Her er kuglehoben M4 med nogle af de stjerner, som er med i artiklen. Hold markøren over stjernerne for at høre dem. Tonehøjden er blevet ganget med 10 millioner for at gøre stjernesvingningerne hørbare. Med samme skalering ville lyden fra Solen komme op i ultralydområdet. Til højre er en sammenligning af stjernernes størrelse. Jo større stjernen er, des dybere er dens tone.

En international gruppe af astrofysikere fra universiteterne i Birmingham, Aarhus, Paris, Padua og San Diego og fra Mount Stromlo Observatoriet i Australien har indfanget lyden fra nogle af de ældste stjerner i vores galakse, Mælkevejen. Det er offentliggort i tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society den 7. juni 2016.

 I animationen her kan man lytte til de forskellige stjerner ved at føre markøren hen over cirklerne. De faktiske stjernesvingninger ligger langt under, hvad det menneskelige øre kan opfatte, så her er lyden transformeret op til noget hørligt.

 Forskerholdet, som ledes af Andrea Miglio fra University of Birmingham’s School of Physics and Astronomy og Stellar Astrophysics Centre, Aarhus Universitet, fortæller, at de har målt akustiske resonnanser for stjerner i M4, som er en af de ældste kendte stjernehobe i vores Mælkevej, med en alder på omkring 13 milliarder år.

 Det er data fra NASAs Kepler/Kepler2 rummission, som det internationale forskerhold har anvendt til studiet af disse svingninger i stjernerne. Teknikken kaldes asteroseismologi. Lydsvingningerne i stjernerne er årsag til småbitte ændringer; pulseringer i stjernernes lysstyrke. Ved at måle tonerne i denne 'himmelske musik' kan stjerners aldre og masser bestemmes.

 

De nye målinger og beregninger åbner mulighed for ved hjælp af asteroseismologi at studere den meget tidlige historie for vores egen galakse. K2 satellitobservationerne er i fin overensstemmelse med tidligere teoretiske beregninger for denne type stjerner, så astronomerne er overbeviste om, at deres stjernemodeller er tæt på at være korrekte - at 'vægte', 'målebånd' og andre instrumenter til at måle på stjernerne er justeret korrekt, så at sige.

 Dr. Andrea Miglio fra Birmingham siger: "Det er rigtig spændende at vi nu kan lytte til nogle af de ældste stjerner i galaksen, og dermed i Universet. De stjerner, som vi her har studeret er levende fossiler fra den gang galaksen blev dannet, og vi håber nu at kunne afsløre hvordan spiralgalakser som vores blev dannet og har udviklet sig."

 Medforfatter til artiklen, Dr. Guy Davies også fra Birmingham tilføjer: "Indtil nu har vi kun haft aldre på relativt unge stjerner, så vi har ikke kunnet undersøge galaksens tidlige historie. Med de nye resultater har vi vist, at asteroseismologi kan give præcise og pålidelige aldre for de ældste stjerner i galaksen."

 En tredje af forfatterne, Bill Chaplin ligeledes fra Birmingham runder af: "På samme måde som arkæologerne kan undersøge fortiden ved at grave i jorden, kan vi bruge lydbølger inde i stjernerne til at udføre 'galaktisk arkæologi'.

 Alle de tre forfattere er også tilknyttet Stellar Astrophysics Centre ved Aarhus Universitet. Herfra afslutter medforfatter Karsten Brogaard: "Den store del af forfattergruppen, som er baseret her i Aarhus, har hovedsagelig bidraget med en stor del af dataanalysen. Desuden stammer ideen til studiet, ansøgningen om forskningsmidler til K2 observationerne og endelig sammensætningen af forskergruppen oprindeligt herfra. Vi er på SAC meget glade for, at vore fælles anstrengelser har båret frugt i dette ansete tidsskrift."

 Titlen på artiklen er: ‘Detection of solar-like oscillations in relics of the Milky Way: asteroseismology of K giants in M4 using data from the NASA K2 mission’. Den kan findes ved at klikke her.

Institut for Fysik og Astronomi, Medarbejdere, Offentligheden / Pressen