Mô phỏng các ngôi sao âm thanh để tiết lộ bí mật của họ

Posted on
Tác Giả: John Stephens
Ngày Sáng TạO: 27 Tháng MộT 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 3 Tháng BảY 2024
Anonim
Mô phỏng các ngôi sao âm thanh để tiết lộ bí mật của họ - Khác
Mô phỏng các ngôi sao âm thanh để tiết lộ bí mật của họ - Khác

Nhà thiên văn học Jacqueline Goldstein cho biết, cello Một âm thanh giống như cello vì kích thước và hình dạng của nó. Sự rung động của các ngôi sao cũng phụ thuộc vào kích thước và cấu trúc của chúng.


Trong video trên, nhà vật lý học của NASA Alex Young giải thích làm thế nào - mặc dù âm thanh có thể đi qua không gian vũ trụ, và do đó chúng ta có thể thực sự Nghe mặt trời hoặc các ngôi sao khác - các nhà thiên văn học đã học cách sử dụng các rung động di chuyển qua các ngôi sao để mô phỏng âm thanh của ngôi sao. Các rung động được cung cấp bởi các lò nhiệt hạch mạnh mẽ tương tự trong các ngôi sao Nội thất cho phép chúng tỏa sáng. Các rung động xuất hiện cho các nhà thiên văn học trên trái đất như sự dao động về độ sáng hoặc nhiệt độ trên bề mặt ngôi sao. Jacqueline Goldstein và một nhóm các nhà thiên văn học từ Đại học Wisconsin-Madison cho biết vào cuối tháng 4 năm 2019 rằng họ đã phát triển thành công một chương trình phần mềm có tên là GYRE có thể mô phỏng các rung động phức tạp mà các ngôi sao tạo ra. Một tuyên bố về công việc của cô, được phát hành vào cuối tháng 4 năm 2019, giải thích:


Hiểu những rung động này và chúng ta có thể tìm hiểu thêm về cấu trúc bên trong của ngôi sao bị che khuất khỏi tầm nhìn.

GYRE cắm vào một chương trình khác gọi là MESA, tạo điều kiện cho việc mô phỏng các ngôi sao. Các nhà thiên văn học tuyên bố giải thích:

Sử dụng phần mềm này, Goldstein xây dựng các mô hình gồm nhiều loại sao khác nhau để xem rung động của chúng có thể trông như thế nào đối với các nhà thiên văn học. Sau đó, cô kiểm tra cách mô phỏng chặt chẽ và thực tế phù hợp.

Goldstein giải thích:

Kể từ khi tôi tạo ra những ngôi sao của mình, tôi biết những gì tôi đặt bên trong chúng. Vì vậy, khi tôi so sánh các kiểu rung dự đoán của mình với các kiểu rung quan sát được, nếu chúng giống nhau, thì thật tuyệt, bên trong các ngôi sao của tôi giống như bên trong của những ngôi sao thực sự đó. Nếu họ khác nhau, thường là như vậy, điều đó cung cấp cho chúng tôi thông tin rằng chúng tôi cần cải thiện mô phỏng và kiểm tra lại.


Cụ thể, cô ấy học những ngôi sao lớn, và, cô ấy nói:

Đây là những thứ phát nổ và tạo ra các lỗ đen và sao neutron và tất cả các nguyên tố nặng trong vũ trụ hình thành các hành tinh và, về cơ bản, sự sống mới. Chúng tôi muốn hiểu cách chúng hoạt động và cách chúng ảnh hưởng đến sự phát triển của vũ trụ. Vì vậy, đây thực sự là những câu hỏi lớn.

Nhà thiên văn học Jacqueline Goldstein tại Đại học Wisconsin-Madison.

Cả GYRE và MESA đều là các chương trình nguồn mở, có nghĩa là các nhà khoa học có thể tự do truy cập và sửa đổi mã. Mỗi năm, khoảng 40 đến 50 người tham dự một trường hè MESA tại Đại học California, Santa Barbara, để học cách sử dụng chương trình và cải tiến động não. Goldstein và nhóm của cô được hưởng lợi từ tất cả những người dùng này đề xuất thay đổi và sửa lỗi trong cả MESA và chương trình riêng của họ.

Họ cũng nhận được sự thúc đẩy từ một nhóm các nhà khoa học khác - thợ săn hành tinh. Hai điều có thể làm cho độ sáng của ngôi sao dao động: rung động bên trong hoặc một hành tinh đi qua phía trước ngôi sao. Khi việc tìm kiếm các ngoại hành tinh - các hành tinh quay quanh các ngôi sao khác ngoài chúng ta - đã lan rộng, Goldstein đã có được quyền truy cập vào một kho dữ liệu mới về các dao động của sao được đưa vào các cuộc khảo sát tương tự về các ngôi sao xa xôi.

Thợ săn ngoại hành tinh mới nhất là một kính viễn vọng có tên TESS, được phóng lên quỹ đạo vào năm ngoái để khảo sát 200.000 ngôi sao sáng nhất, gần nhất. Goldstein nói:

Những gì TESS đang làm là nhìn vào toàn bộ bầu trời. Vì vậy, chúng tôi sẽ có thể nói cho tất cả các ngôi sao mà chúng ta có thể nhìn thấy trong khu phố của mình dù họ có hay không. Nếu có, chúng ta sẽ có thể nghiên cứu các xung của mình để tìm hiểu về những gì xảy ra bên dưới bề mặt.

Goldstein hiện đang phát triển một phiên bản mới của GYRE để tận dụng dữ liệu TESS. Với nó, cô ấy sẽ bắt đầu mô phỏng dàn nhạc xuất sắc này hàng trăm ngàn người.

Điểm mấu chốt: Jacqueline Goldstein và một nhóm các nhà thiên văn học từ Đại học Wisconsin-Madison cho biết vào cuối tháng 4 năm 2019 rằng họ đã phát triển thành công một chương trình phần mềm có tên là GYRE có thể mô phỏng các rung động phức tạp mà các ngôi sao tạo ra.