Mensimulasikan suara bintang untuk mengungkap rahasia mereka

Posted on
Pengarang: John Stephens
Tanggal Pembuatan: 27 Januari 2021
Tanggal Pembaruan: 3 Juli 2024
Anonim
Rahasianya Bocor, inilah Misteri Luar Angkasa yang Disembunyikan NASA
Video: Rahasianya Bocor, inilah Misteri Luar Angkasa yang Disembunyikan NASA

"Cello terdengar seperti cello karena ukuran dan bentuknya," kata astronom Jacqueline Goldstein. "Getaran bintang juga tergantung pada ukuran dan strukturnya."


Dalam video di atas, ahli heliofisika NASA Alex Young menjelaskan bagaimana - meskipun suara tidak dapat berjalan melalui ruang hampa udara, dan dengan demikian kita tidak dapat benar-benar mendengar matahari atau bintang lain - para astronom telah belajar menggunakan getaran yang bergerak melalui bintang untuk mensimulasikan suara bintang. Getaran ini ditenagai oleh tungku termonuklir yang sama kuatnya di interior bintang yang memungkinkannya bersinar. Getaran tampak bagi para astronom bumi sebagai fluktuasi kecerahan atau suhu di permukaan bintang. Jacqueline Goldstein dan tim astronom dari University of Wisconsin-Madison mengatakan pada akhir April 2019 bahwa mereka telah berhasil mengembangkan program perangkat lunak yang disebut GYRE yang dapat mensimulasikan getaran kompleks yang dihasilkan oleh bintang. Pernyataan tentang pekerjaannya, dirilis pada akhir April 2019, menjelaskan:

Pahami getaran ini, dan kita bisa belajar lebih banyak tentang struktur bagian dalam bintang yang tersembunyi dari pandangan.


GYRE dihubungkan ke program lain yang disebut MESA, yang memfasilitasi simulasi bintang. Pernyataan para astronom menjelaskan:

Menggunakan perangkat lunak ini, Goldstein membuat model berbagai jenis bintang untuk melihat seperti apa getarannya bagi para astronom. Kemudian dia memeriksa seberapa dekat simulasi dan kenyataan cocok.

Goldstein menjelaskan:

Karena saya membuat bintang-bintang saya, saya tahu apa yang saya masukkan di dalamnya. Jadi ketika saya membandingkan pola getaran prediksi saya dengan pola getaran yang diamati, jika mereka sama, maka hebat, bagian dalam bintang saya seperti bagian dalam dari bintang-bintang nyata. Jika mereka berbeda, yang biasanya merupakan kasusnya, itu memberi kami informasi bahwa kami perlu meningkatkan simulasi dan menguji lagi.

Secara khusus, dia mempelajari bintang-bintang besar, dan, dia berkata:

Ini adalah yang meledak dan membuat lubang hitam dan bintang neutron dan semua elemen berat di alam semesta yang membentuk planet dan, pada dasarnya, kehidupan baru. Kami ingin memahami cara kerjanya dan bagaimana pengaruhnya terhadap evolusi alam semesta. Jadi ini benar-benar pertanyaan besar.


Astronom Jacqueline Goldstein di University of Wisconsin-Madison.

Baik GYRE dan MESA adalah program sumber terbuka, yang berarti bahwa para ilmuwan dapat dengan bebas mengakses dan memodifikasi kode. Setiap tahun, sekitar 40 hingga 50 orang menghadiri sekolah musim panas MESA di University of California, Santa Barbara, untuk mempelajari cara menggunakan program dan melakukan curah pendapat. Goldstein dan kelompoknya mendapat manfaat dari semua pengguna ini yang menyarankan perubahan dan memperbaiki kesalahan pada MESA dan program mereka sendiri.

Mereka juga mendapat dorongan dari kelompok ilmuwan lain - pemburu planet. Dua hal dapat membuat kecerahan bintang berfluktuasi: getaran internal atau planet melintas di depan bintang. Ketika pencarian planet ekstrasurya - planet-planet yang mengorbit bintang-bintang selain milik kita - telah meningkat, Goldstein telah memperoleh akses ke kumpulan data baru tentang fluktuasi bintang yang terperangkap dalam survei yang sama dengan bintang-bintang yang jauh.

Pemburu planet ekstrasurya terbaru adalah teleskop bernama TESS, yang diluncurkan ke orbit tahun lalu untuk mensurvei 200.000 bintang paling terang dan terdekat. Goldstein berkata:

Apa yang TESS lakukan adalah memandangi seluruh langit. Jadi kita akan dapat mengatakan untuk semua bintang yang dapat kita lihat di lingkungan kita apakah mereka berdenyut atau tidak. Jika ya, kita akan dapat mempelajari denyut nadi mereka untuk mengetahui tentang apa yang terjadi di bawah permukaan.

Goldstein sekarang mengembangkan versi baru GYRE untuk memanfaatkan data TESS. Dengan itu, dia akan mulai mensimulasikan orkestra bintang ini ratusan ribu kuat.

Intinya: Jacqueline Goldstein dan tim astronom dari University of Wisconsin-Madison mengatakan pada akhir April 2019 bahwa mereka telah berhasil mengembangkan program perangkat lunak yang disebut GYRE yang dapat mensimulasikan getaran kompleks yang dihasilkan oleh bintang.