Wissenschaftler validieren Methode zur Messung uralter Sterne anhand ihrer seismischen Wellen

Ein internationales Team von Astronomen hat unter Beteiligung des Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) eine Methode zur Messung der Masse urzeitlicher Sterne durch die Analyse ihrer seismischen Wellen validiert.

Der Durchbruch gilt als Schlüssel zur genaueren Bestimmung des Alters von Sternen und zur Vertiefung unseres Verständnisses der Entwicklung der Milchstraße.

Die in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics veröffentlichte Studie konzentrierte sich auf einen roten Riesenstern im Doppelsternsystem KIC 10001167.

Zum ersten Mal wurde die Masse eines Sterns mithilfe zweier unabhängiger Methoden – Asteroseismologie und Orbitaldynamik – geschätzt , deren Ergebnisse mit einer Abweichung von weniger als 1,4 % übereinstimmen, was die Zuverlässigkeit beider Techniken unterstreicht.

Das Team analysierte zum einen die Umlaufbahn des Doppelsternsystems, indem es Schwankungen der Helligkeit und Radialgeschwindigkeit des Sterns beobachtete. Zum anderen untersuchten sie dessen innere Schwingungen mithilfe der Asteroseismologie. Diese Technik ermöglicht es, Schwingungen auf der Sternoberfläche zu erkennen, mit theoretischen Modellen zu vergleichen und daraus physikalische Eigenschaften wie die Masse abzuleiten.

Beobachtungen der Helligkeitsschwankungen wurden mithilfe von Daten durchgeführt, die vom Kepler-Satelliten gesammelt wurden, während Messungen der Radialgeschwindigkeit mit dem Nordic Optical Telescope (NOT) am Observatorium Roque de los Muchachos auf La Palma durchgeführt wurden.

David Jones, ein IAC-Forscher und Co-Autor der Studie, betonte, dass „die Orbitalmechanik ein leistungsfähiges Instrument zur Messung von Sternmassen ist“, da ihre Grundlagen bis ins 17. Jahrhundert mit Johannes Kepler und Isaac Newton zurückreichen.

Jeppe Sinkbaek Thomsen, Hauptautor des Artikels und Doktorand an der Universität Bologna, betonte seinerseits: „ Zum ersten Mal können wir sagen, dass die mithilfe der Asteroseismologie ermittelte Masse eines alten Sterns auf eine Genauigkeit von 1 % mit der anhand seiner Umlaufbahn gemessenen Masse übereinstimmt.“

Die Bestätigung der Asteroseismologie als genaue Methode zur Messung der Sternmasse stellt einen entscheidenden Schritt für die moderne Astronomie dar.

Den Forschern zufolge wird diese Technik eine genauere Bestimmung des Alters von Sternen ermöglichen, einer wesentlichen Variable für die Rekonstruktion der Entstehungs- und Entwicklungsgeschichte der Milchstraße.

Im Fall von KIC 10001167 ermöglichte die Übereinstimmung der beiden Schätzungen eine Berechnung des Alters mit einer Genauigkeit von 10 %, eine Marge, die für diese Art von Studie als bemerkenswert gilt.

Das IAC kommt zu dem Schluss, dass dieser Durchbruch neue Möglichkeiten für den Einsatz der Asteroseismologie in umfassenderen Populationsstudien eröffnet, was zu einem detaillierteren Verständnis der Struktur und Geschichte unserer Galaxie beitragen wird.

*Dieser Inhalt wurde mit Hilfe künstlicher Intelligenz neu geschrieben, basiert auf Informationen von EFE und wurde vom Journalisten und einem Redakteur überprüft.