Artikel fra SAC i Nature: Nye målinger hjælper til at forstå pulserende stjerne-type

En gruppe stjerner, kaldet delta Scuti er svære at måle på, fordi de svinger uregelmæssigt i lysstyrke, og derfor har astrofysikere længe været interesseret i at studere og lære mere om den drilske stjernetype. Nu har et internationalt forskerhold ledet af forskere fra grundforskningscentret SAC ved Aarhus Universitet netop publiceret et studie i Nature efter opdagelsen af regelmæssige svingninger i lyset fra 60 delta Scuti-stjerner. De nye regelmæssige data hjælper til at forstå den mystiske stjernetype og dens rolle i universet.

På en klar og mørk nattehimmel i årets sommermåneder, vil man kunne se stjernen delta Scuti lyse klart fra stjernebilledet Skjoldet. Denne stjerne har givet navn til en hel klasse af stjerner, da de alle varierer i lysstyrke på en sådan måde, at de er særligt komplekse og svære for forskere at nærstudere og undersøge.

Men nu er det lykkedes et internationalt forskerhold ledet af forskere fra DG-centeret SAC ved Aarhus Universitet at studere 60 vibrerende delta Scuti-stjerner med observationer fra NASA’s rumteleskop TESS. Studiet, der netop er blevet offentliggjort i Nature i dag, er det første af sin slags til at opdage regelmæssige svingninger i lysstyrken hos denne type stjerner, der også omtales som svingende eller pulserende stjerner.

“Indtil nu har der været alt for meget rod i de mange blandede toner og rytmer, vi har set, til at kunne forstå denne type pulserende stjerner. Det har været lidt som at høre en kat gå hen over klavertangenterne. De helt utroligt præcise data fra NASA’s TESS-satellit har gjort det muligt for os at skære igennem støjen, så vi nu finder en struktur, som ligner pæne klaverakkorder,” forklarer professor og hovedforfatter bag studiet Timothy Bedding, der leder SAC-gruppen i Sydney.

Adgang til stjernernes indre

Ved studiet af svingende stjerner som delta Scuti-stjernerne er forskerne som udgangspunkt på udkig efter regelmæssige svingninger i stjernernes lysstyrke. Til dette bruger de observationer fra rumteleskoper som NASA’s TESS, der kan måle bittesmå variationer i lysstyrken fra titusindvis af stjerner på samme tid, samt over flere uger. Mens svingningsmønsteret for en stjerne som Solen vil være roligt og regelmæssigt, vil svingningsmønstrene for de fleste delta-Scuti-stjerner ofte være ganske uregelmæssige. Men nu har professor Bedding og resten af det internationale forskerhold opdaget 60 ud af de tusindvis af delta Scuti-stjerner, der er blevet observeret af TESS, som alle har det til fælles, at de udviser et regelmæssigt svingningsmønster.

“Resultaterne her er fantastiske og meget vigtige, og med dem kan vi bedre forstå de mekanismer, som driver disse pulserende stjerner. Det er noget, som har været skjult for os i 120 år – siden den første delta Scuti-stjerne blev opdaget,” fortæller Victoria Antoci, der er medforfatter på studiet, og som har forsket ved SAC i otte år.

Som led i studiet sammenlignede forskerne det regelmæssige mønster fra de 60 delta Scuti-stjerner med teoretiske beregninger, og med metoden kaldet asteroseismologi kunne de så at sige se ind i stjernernes indre gennem de variationer, TESS observerede på stjernernes overflade. På den måde kunne forskerne få et indblik i processer i stjernens indre, der ellers er utilgængelige. Det nye studie bidrager til forskernes viden om stjerners grundlæggende egenskaber – en viden, der kan have stor betydning for vores forståelse af både stjernerne og universet i det hele taget.

“Nu kan vi begynde at studere disse variable stjerners indre forhold, og dermed kan man lære endnu mere om, hvordan stjerner fungerer i detaljer og under særlige forhold. Vi bliver klogere på, hvordan vores mere velopdragne stjerne Solen fungerer, og hvorfor den er så forholdsvis stabil og rolig, og dermed på vores plads i universet,” siger professor og centerleder ved SAC, Jørgen Christiensen-Dalsgaard, og tilføjer:

”De nye resultater vil for eksempel kunne bruges til at bestemme aldrene af grupper af stjerner, som optræder i hobe og i stjernestrømme – stjerner, der klumper sig sammen, og som endnu ikke rigtig har lært reglerne om social afstand!”

Du kan læse den videnskabelige artikel fra SAC i Nature her

Mere information om studiet kan findes i en pressemeddelelse fra SAC her