Os interiores das estrelas são regiões em grande parte misteriosas porque são muito difíceis de observar diretamente. Nossa falta de entendimento sobre os processos físicos ali, como rotação e mistura de gás quente, introduz uma ambiguidade considerável sobre como as estrelas brilham e como elas evoluem. As oscilações estelares, detectadas através de flutuações de brilho, oferecem uma maneira de investigar essas regiões subterrâneas. No Sol, essas vibrações são devidas às ondas de pressão geradas pela turbulência em suas camadas superiores (as camadas dominadas por movimentos de gases convectivos). Helioseismologia é o nome dado ao estudo dessas oscilações no Sol, e astroseismologia é o termo usado para outras estrelas.
Os astrônomos há muito detectam fortes variações de brilho em outras estrelas, por exemplo, a classe de estrelas variáveis ??da Cefeida usada para calibrar a escala de distância cósmica, mas as pequenas oscilações parecidas ao sol, impulsionadas por convecção perto da superfície da estrela, são muito mais difíceis de ver.
Nas últimas décadas, os telescópios espaciais aplicaram com sucesso a astroseismologia a estrelas do tipo solar, abrangendo muitos estágios da vida estelar. O astrônomo da CfA Dave Latham era membro de uma grande equipe de astrônomos que usava os novos conjuntos de dados TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) para estudar o interior da classe de estrelas de massa intermediária conhecidas como estrelas ? Sct e ? Dor.
Essas estrelas são mais massivas que o Sol, mas não são grandes o suficiente para queimar rapidamente seu combustível de hidrogênio e morrer como supernovas. As pulsações geralmente surgem principalmente de um dos dois processos, aqueles dominados pela pressão (onde a pressão do gás restaura perturbações) ou pela gravidade (onde a flutuabilidade ocorre).
Nessas estrelas de massa intermediária, esses dois processos podem ser importantes, com pulsações tendo períodos típicos de aproximadamente seis horas. A complexidade dos processos combinados, entre outras coisas, resulta nessas estrelas de massa intermediária chegando a um verdadeiro zoológico de tipos de variabilidade, e essa variedade oferece aos astrônomos mais maneiras de testar modelos de interiores estelares.
Os astrônomos analisaram os dados do TESS em 117 dessas estrelas usando observações feitas a cada dois minutos; distâncias precisas das estrelas (e, portanto, luminosidades precisas) foram obtidas a partir de medições de satélite de Gaia
A equipe conseguiu pela primeira vez testar e refinar com sucesso modelos de pulsação para essas estrelas. Eles descobriram, por exemplo, que a mistura de gás no envelope externo desempenha um papel importante.
Eles também detectaram muitos pulsadores de alta frequência, identificando alvos promissores para estudos futuros. Além disso, eles mostraram que a missão TESS tem um potencial sem precedentes, não apenas para o estudo de exoplanetas, mas também para melhorar nossa compreensão das estrelas de massa intermediária.
Publicado em 13/01/2020
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