Wetenschappers valideren methode voor het wegen van oude sterren met behulp van hun seismische golven

Een internationaal team van astronomen heeft, met medewerking van het Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), een methode gevalideerd om de massa van oude sterren te meten door hun seismische golven te analyseren.

Deze doorbraak wordt gezien als de sleutel tot het nauwkeuriger bepalen van de leeftijd van sterren en het verdiepen van ons begrip van de evolutie van de Melkweg.

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Astronomy and Astrophysics , richtte zich op een rode reus in het dubbelstersysteem KIC 10001167.

Voor het eerst werd de massa van een ster geschat met behulp van twee onafhankelijke methoden – asteroseismologie en orbitaaldynamica – waarvan de resultaten binnen een verschil van minder dan 1,4% samenvallen, wat de betrouwbaarheid van beide technieken versterkt.

Het team gebruikte enerzijds een analyse van de baan van het dubbelstersysteem door variaties in de helderheid en radiële snelheid van de ster te observeren. Anderzijds bestudeerden ze de interne oscillaties met behulp van asteroseismologie, een techniek waarmee trillingen op het steroppervlak kunnen worden gedetecteerd, vergeleken met theoretische modellen, en fysische eigenschappen zoals massa kunnen worden afgeleid.

Waarnemingen van helderheidsvariaties werden gedaan met behulp van gegevens verzameld door de Kepler-satelliet, terwijl radiale snelheidsmetingen werden uitgevoerd met de Nordic Optical Telescope (NOT), gevestigd in het observatorium Roque de los Muchachos op La Palma.

David Jones, onderzoeker bij het IAC en medeauteur van de studie, benadrukte dat "orbitaalmechanica een krachtig hulpmiddel is voor het meten van stellaire massa's", dankzij de goed gevestigde grondslagen die teruggaan tot de 17e eeuw door Johannes Kepler en Isaac Newton.

Jeppe Sinkbaek Thomsen, hoofdauteur van het artikel en promovendus aan de Universiteit van Bologna, benadrukte op zijn beurt dat “ we voor het eerst kunnen zeggen dat de massa van een oude ster, afgeleid met behulp van asteroseismologie, binnen 1% overeenkomt met de massa gemeten door zijn baan.”

De validering van asteroseismologie als nauwkeurige methode voor het meten van stellaire massa vertegenwoordigt een beslissende stap voor de moderne astronomie.

Volgens onderzoekers kan met deze techniek de leeftijd van sterren nauwkeuriger worden bepaald, een essentiële variabele voor het reconstrueren van de ontstaansgeschiedenis en evolutie van de Melkweg.

In het geval van KIC 10001167 kon dankzij de overeenstemming tussen de twee schattingen de ouderdom worden berekend met een nauwkeurigheid van 10%, een marge die voor dit type onderzoek als opmerkelijk wordt beschouwd.

Het IAC concludeert dat deze doorbraak nieuwe mogelijkheden biedt voor het gebruik van asteroseismologie in bredere populatieonderzoeken, wat zal bijdragen aan een gedetailleerder begrip van de structuur en geschiedenis van ons Melkwegstelsel.

*Deze content is herschreven met behulp van kunstmatige intelligentie, op basis van informatie van EFE en beoordeeld door de journalist en een redacteur.