세상의 별 '반짝이는 소리'를 들어보세요

과학자들은 우주 용광로의 내부 작동을 지도화하기 위해 별의 섬뜩한 반짝임을 재현했습니다.

우리 모두는 자장가가 어떻게 진행되는지 알고 있지만 이제 천체물리학자들이 마침내 따라잡았습니다. 처음으로 별의 "반짝반짝"하는 으스스한 쿵쿵거리는 소리를 재현해낸 것입니다.

과학자들은 별의 내부를 통해 외부 표면으로 이동하는 난류의 가스 파동을 시뮬레이션함으로써 우주 용광로에서 생성되는 빛의 본질적인 변동을 재현했습니다. 그런 다음 이 파동을 음파로 변환함으로써 연구자들은 우리가 들을 수 있다면 별이 어떤 소리를 낼지에 대한 최고의 아이디어를 제공했습니다.

그 결과 빠른 심장 박동과 함께 스펙트럼이 높은 고음의 비행기 기내에서 윙윙거리는 소리가 납니다. 천상의 소음과 이를 생성한 내부 가스 역학에 대한 연구는 7월 27일 Nature Astronomy 저널에 게재되었습니다.

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일리노이 주 에번스턴에 있는 노스웨스턴 대학의 천체물리학자이자 연구를 주도한 에반 앤더스(Evan Anders)는 성명에서 "별의 핵심 움직임은 바다에서 일어나는 것과 같은 파도를 발생시킨다"고 말했습니다. "파동이 별의 표면에 도달하면 천문학자들이 관찰할 수 있는 방식으로 별을 반짝거리게 만듭니다.

"처음으로 우리는 이러한 파도의 결과로 별이 얼마나 반짝여야 하는지 결정할 수 있는 컴퓨터 모델을 개발했습니다."라고 그는 덧붙였습니다. "이 작업을 통해 미래 우주 망원경은 별이 우리가 살고 숨 쉬는 데 의존하는 요소를 생성하는 중앙 지역을 조사할 수 있습니다."

우리는 두 가지 이유로 별이 반짝거리는 것을 관찰합니다. 첫째, 그들의 먼 빛은 지구 대기를 통과할 때 예측할 수 없는 기류에 의해 구부러져 지상에 도달하는 빛의 양을 끊임없이 변화시킵니다. 그러나 별에는 고유의 반짝임도 있습니다. 뜨거운 융합 플라즈마가 불 같은 핵에서 표면으로 바깥쪽으로 이동할 때 대류 과정에서 나타나는 반짝임입니다.

앤더스는 “별 내부에서 역동적으로 일어나는 다양한 일에 따라 별은 조금 더 밝아지거나 ​​약간 어두워진다”고 말했다. "이 파도가 일으키는 반짝임은 매우 미묘하며 우리의 눈은 그것을 볼 만큼 민감하지 않습니다. 그러나 미래의 강력한 망원경은 그것을 감지할 수 있을 것입니다."

별 내부의 파도를 시뮬레이션하기 위해 연구자들은 먼저 중요한 문제와 씨름해야 했습니다. 지난 주 별 내부에서 파도를 생성하는 흐름이 있었지만 파도 자체는 별 표면에서 나타나거나 수십만 시간 동안 내부에서 튀어 나올 수 있습니다. 연령. 반사로부터 파도를 분리하는 것이 팀의 첫 번째 과제였습니다.

"우리는 먼저 녹음 스튜디오에서 패딩 처리된 벽과 같이 별 주위에 감쇠층을 배치하여 핵심 대류가 파도를 만드는 방법을 정확하게 측정할 수 있었습니다"라고 Anders는 말했습니다.

이 "필터"를 별에 적용하고 그것이 내부의 파동을 정확하게 묘사한다는 것을 발견한 후, 과학자들은 별의 음향 특성을 시뮬레이션하는 추가 필터를 추가하여 대류 흐름과 반향을 모두 재현할 수 있었습니다.

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추가 테스트로 그들은 Gustav Holst의 오케스트라 모음곡 "The Planets"의 "Jupiter"와 "Twinkle, Twinkle, Little Star" 자체를 포함하여 실제 음악의 음파를 사용하여 방법을 적용하여 노래가 어떻게 들리는지 확인했습니다. 별들의 마음.

별의 대류 흐름으로 돌아가서 사람이 들을 수 있도록 높이를 높이는 작업을 통해 천체 물리학자들은 별의 크기에 따라 다양한 소리의 풍경을 만들어 냈습니다.

큰 별(태양 크기의 40배)에서 나오는 반향파는 광선총에서 울리는 재프와 유사한 소리를 내는 반면, 중간 별(태양 질량의 15배에 해당)과 작은 별(태양 질량의 3배)에서 나오는 파동은 희미한 윙윙거리는 소리처럼 들렸습니다. 먼 사이렌.