Ao ouvir o coração das estrelas batendo, os astrônomos identificaram pela primeira vez um ritmo de vida para uma classe de objetos estelares que até agora intrigavam os cientistas.

Suas descobertas são relatadas hoje em Natureza .

"Anteriormente, estávamos encontrando muitas notas confusas para entender essas estrelas pulsantes de maneira adequada, "disse o autor principal, Professor Tim Bedding, da Universidade de Sydney." Foi uma bagunça, como ouvir um gato andando em um piano. "

A equipe internacional usou dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, um telescópio espacial usado principalmente para detectar planetas em torno de algumas das estrelas mais próximas da Terra. Forneceu à equipe medições de brilho de milhares de estrelas, permitindo-lhes encontrar 60 cujas pulsações faziam sentido.

"Os dados incrivelmente precisos da missão TESS da NASA nos permitiram cortar o ruído. Agora podemos detectar a estrutura, mais como ouvir bons acordes sendo tocados no piano, "Professor Bedding disse.

As descobertas são uma contribuição importante para a nossa compreensão geral do que acontece dentro dos incontáveis ​​trilhões de estrelas em todo o cosmos.

As estrelas de tamanho intermediário em questão - cerca de 1,5 a 2,5 vezes a massa do nosso Sol - são conhecidas como estrelas delta Scuti, nomeado após uma estrela variável na constelação de Scutum. Ao estudar as pulsações desta classe de estrelas, astrônomos já haviam detectado muitas pulsações, mas não foi capaz de determinar nenhum padrão claro.

A equipe de astrônomos liderados pela Austrália relatou a detecção de modos de pulsação de alta frequência notavelmente regulares em estrelas de 60 delta Scuti, variando de 60 a 1400 anos-luz de distância.

"Esta identificação definitiva dos modos de pulsação abre uma nova maneira pela qual podemos determinar as massas, idades e estruturas internas dessas estrelas, "Professor Bedding disse.

Daniel Ei, um Ph.D. estudante da Universidade de Sydney e co-autor do artigo, projetou o software que permitiu à equipe processar os dados do TESS.

"Precisávamos processar todos os 92, 000 curvas de luz, que medem o brilho de uma estrela ao longo do tempo. A partir daqui, tivemos que cortar o barulho, deixando-nos com os padrões claros das 60 estrelas identificadas no estudo, " ele disse.

"Usando a biblioteca Python de código aberto, Curva de Luz, conseguimos processar todos os dados da curva de luz em meu computador desktop da universidade em apenas alguns dias. "

Asteroseismologia

O interior das estrelas já foi um mistério para a ciência. Mas nas últimas décadas, os astrônomos foram capazes de detectar as oscilações internas das estrelas, revelando sua estrutura. Eles fazem isso estudando as pulsações estelares usando medições precisas de mudanças na emissão de luz.

Ao longo de períodos de tempo, variações nos dados revelam padrões intrincados - e muitas vezes regulares, permitindo-nos olhar para o próprio coração das enormes fornalhas nucleares que alimentam o universo.

Este ramo da ciência, conhecido como asteroseismologia, nos permite não apenas compreender o funcionamento de estrelas distantes, mas para entender como nosso próprio Sol produz manchas solares, alargamentos e movimentos estruturais profundos. Aplicado ao Sol, fornece informações altamente precisas sobre sua temperatura, composição química e até produção de neutrinos, o que pode ser importante em nossa caça à matéria escura.

"A asteroseismologia é uma ferramenta poderosa pela qual podemos entender uma ampla gama de estrelas, "Disse o professor Bedding." Isso foi feito com grande sucesso para muitas classes de pulsadores, incluindo estrelas de baixa massa semelhantes ao Sol, gigantes vermelhos, estrelas de grande massa e anãs brancas.

"As estrelas do delta Scuti nos deixaram perplexos até agora."

Isabel Colman, um co-autor e Ph.D. estudante da Universidade de Sydney, disse:"Acho incrível que possamos usar técnicas como essa para olhar o interior das estrelas.

"Algumas das estrelas em nossos planetas hospedeiros de amostra, incluindo beta Pictoris, a apenas 60 anos-luz da Terra e que é visível a olho nu na Austrália. Quanto mais sabemos sobre estrelas, mais aprendemos sobre seus efeitos potenciais em seus planetas. "

Fraco 'distanciamento social'

A identificação de padrões regulares nessas estrelas de massa intermediária irá expandir o alcance da asteroseismologia para novas fronteiras, Professor Bedding disse. Por exemplo, nos permitirá determinar as idades de grupos jovens em movimento, aglomerados e riachos estelares.

"Nossos resultados mostram que essa classe de estrelas é muito jovem e algumas tendem a andar por aí em associações soltas. Eles ainda não têm a ideia de regras de 'distanciamento social', "Professor Bedding disse.

O Dr. George Ricker, do Instituto MIT Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial, é o principal investigador da pesquisa do céu de exoplanetas em trânsito da NASA, do qual o estudo tirou seus dados.

Ele disse:"Estamos entusiasmados que os dados do TESS estejam sendo usados ​​por astrônomos em todo o mundo para aprofundar nosso conhecimento dos processos estelares. As descobertas neste novo artigo empolgante liderado por Tim Bedding abriram horizontes inteiramente novos para melhor compreender uma classe inteira de estrelas. "