Die ruimte is nie so stil as wat dit dalk voorkom nie, en asteroseismoloë weet dit. Asteroseismologie is ’n florerende gebied met geleenthede vir studente en jong navorsers en het ’n impak op talle ander gebiede van sterrekundige navorsing.
Maar waaroor gaan asteroseismologie alles? Prof Don Kurtz, ’n A1-gegradeerde professor wat nou op die Noordwes-Universiteit (NWU) se Mahikengkampus gestasioneer is, verduidelik.
“Die Aarde se atmosfeer weergalm met klanke, wind, donderstorms, golwe wat aan die kus breek, menslike aktiwiteit en die natuur. Klanke is drukgolwe – in ons atmosfeer beweeg hulle deur gas en kan nie ontsnap en in die feitlike leegheid van die ruimte inbeweeg nie.”
Sterre is heeltemal gasagtig en hulle pulseer ook met vasgekeerde klankgolwe. Klankgolwe in die Son word deur die styging en daling van warm gaskolomme geproduseer en laat die Son soos ’n yslike musiekinstrument weerklink. Die Son pulseer op en af en raak helderder en dowwer. Deur die frekwensies van die klanke te meet en dit met modelle van die binnekant van die Son te vergelyk, kan helioseismoloë binne-in die Son inkyk – vanaf die oppervlak regdeur tot by die nukleêre inferno in die kern.
Asteroseismoloë doen dieselfde met die sterre, waar hulle wêreldwye frekwensies van sterre verkry van die wisseling in helderheid wat deur ruimteteleskope soos die huidige Transiting Exoplanet Survey Satellite-missie (TESS-missie) gemeet word.
“Ons bepaal die ouderdom, massa en radiusse van sterre met asteroseismologie en gebruik dan hierdie inligting om die meer as 4 000 eksoplanete te beskryf wat rondom ander sterre ontdek is,” sê prof Kurtz.
“Die soektog is aan die gang vir planete soos die Aarde met vloeibare water – en miskien – lewe. Ons gebruik die ouderdomme vir rooireusesterre om die chemiese evolusie van ons tuisheelal, die Melkweg, te bepaal in ’n vakgebied wat galaktiese argeologie genoem word.”
Sterre wat ons Son verdwerg
Prof Kurtz werk aan sterre wat baie groter as ons Son is, insluitende om die pulsasies te bestudeer in die vreemdste sterre wat hy by die Suid-Afrikaanse Sterrewag (SAAO) ontdek het. Hy werk ook aan sterwende sterre wat slegs so groot soos die Aarde is.
“Ons kan nou die binneste rotasie van sterre reg tot by hulle kerns sien. Ons kan meet hoe hulle binneste draaimomentum verander en energie vervoer namate hulle van jong sterre tot ou rooireusesterre ontwikkel, en tot by sterwende witdwerge. Ons nuwe asteroseismiese waarnemings verbeter ons begrip van die binneste struktuur van sterre en van hulle ontwikkeling en leeftye, met kontrolering van die kosmologiese leeftyd van die hele heelal.”
Hier by die NWU werk prof Kurtz saam met sterrekundiges wat regoor al die vastelande behalwe Antarktika versprei is. Hulle het onlangs ’n nuwe soort pulsasie in binêre sterre ontdek wat in minder as twee dae mekaar omwentel. Hierdie sterre is so naby dat hulle erg deur getye verwring word. Vir sommige van die sterre maak die getye van hulle enkelkantige pulsators, waar net een kant van die ster pulseer – ’n nuwe ontdekking wat in die volgende illustrasie getoon word:
Erkenning: Gabriel Pérez (SMM-IAC)
Van hierdie binêre sterre sal uiteindelik saamsmelt om seldsame, eksotiese tipes sterre te produseer. Ander sal massa tussen hulle uitruil en supernovas word wat help om die afstande na galaksies en die uitdying van die heelal te karteer. Sommige van hulle het reeds die buitenste lae weggekalf van een ster toe dit nog ’n rooidwerg was, en vir ons ’n direkte blik op die oorblyfsel van die kern van die ster gegee.
Grootdata en die sterre
“Die TESS-missie gaan voort om die pulsasies van honderde duisende sterre te meet. Nuwe grondgebaseerde opnames, soos die 8-meter-teleskoop wat by die Vera Rubin-sterrewag (VRO) in Chile ontwikkel word, sal ons met geweldige hoeveelhede data verswelg – ongeveer vyf terragreep (Tb) per nag) (’n Tb is 1 000 gigagreep). Asteroseismologie is in die era van grootdata en masjienleer, met bykomende voordele van die berekeningstegnieke.”
Terwyl hulle na die sterre luister, het die professor en ander navorsers by die NWU beslis baie om aan ’n wêreld te bied wat asteroseismologie betref.
Prof Don Kurtz.
