p Uma coleção sem precedentes de estrelas gigantes vermelhas pulsantes foi identificada por astrônomos do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí (IfA). Usando observações do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, os pesquisadores detectaram as estrelas, cujos ritmos surgem de ondas sonoras internas e fornecem os acordes iniciais de uma exploração sinfônica de nossa vizinhança galáctica. p Desde o seu lançamento em 2018, TESS tem caçado principalmente por exoplanetas - mundos além do nosso sistema solar. Mas suas medidas sensíveis de mudança de brilho estelar tornam o telescópio ideal para observar oscilações estelares ou material dentro da estrutura interna das estrelas. É uma área de pesquisa chamada asteroseismologia.

p "Nosso resultado inicial, usando apenas um mês de medições estelares dos primeiros dois anos do TESS, mostra que podemos determinar as massas e tamanhos desses gigantes oscilantes com alta precisão que só vai melhorar à medida que o TESS avança, "disse Marc Hon, um NASA Hubble Fellow no IfA. "O que é realmente incomparável é que a ampla cobertura do TESS nos permite fazer essas medições uniformemente em quase todo o céu."

p Esta grande quantidade de gigantes vermelhos oscilantes será usada para estudos detalhados sem precedentes usando os telescópios terrestres em Maunakea.

p "Já iniciamos observações de acompanhamento de alguns dos bizarros mais intrigantes que descobrimos em nosso grande conjunto de dados TESS, que nos contará mais sobre sua origem, "disse Hon." Acabamos de arranhar a superfície do tesouro de dados habilitado pelo TESS. "

p Hon apresentou a pesquisa na quarta-feira durante a TESS Science Conference, um evento realizado virtualmente, 2 a 6 de agosto e apoiado pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts em Cambridge, onde os cientistas discutem os últimos resultados da missão. Ele é o autor principal do estudo que foi aceito para publicação no Astrophysical Journal , com co-autores, incluindo colegas do IfA Jamie Tayar e Daniel Huber.

p Ampliando oportunidades

p As oscilações do sol foram observadas pela primeira vez na década de 1960. Mas oscilações do tipo solar em milhares de estrelas não foram detectadas até a convecção liderada pela França, Telescópio espacial de rotação e trânsitos planetários, que operou de 2006 a 2013. Missões Kepler e K2 da NASA, que pesquisou de 2009 a 2018, encontrou dezenas de milhares de gigantes oscilantes. O TESS está expandindo o acesso a essas oscilações por meio de suas observações no espaço.

p "Com uma amostra tão grande, gigantes que podem ocorrer apenas um por cento do tempo tornam-se bastante numerosos, "disse Tayar, um Postdoctoral Fellow do Hubble no IfA. "Agora podemos começar a pensar em encontrar estrelas ainda mais raras."

p O TESS monitora grandes áreas do céu por cerca de um mês usando suas quatro câmeras, cobrindo cerca de 75% do céu durante sua missão principal de dois anos. Cada câmera captura uma imagem completa de 24 por 24 graus (48 vezes o tamanho da Lua em nosso céu), a cada 30 minutos. Desde o final do verão de 2020, as câmeras têm coletado essas imagens em um ritmo ainda mais rápido.

p As imagens são usadas para gerar curvas de luz - gráficos de mudança de brilho - para quase 24 milhões de estrelas, cada um abrangendo 27 dias, a quantidade de tempo que TESS olha fixamente para um pedaço do céu. Para filtrar este imenso acúmulo de medições, Hon e seus colegas ensinaram um computador a reconhecer gigantes pulsantes. A equipe usou o aprendizado de máquina, uma forma de inteligência artificial que treina computadores para tomar decisões com base em padrões gerais, sem programá-los explicitamente.

p Para treinar o sistema, a equipe usou curvas de luz Kepler por mais de 150, 000 estrelas, dos quais cerca de 20, 000 eram gigantes vermelhos oscilantes. Quando a rede neural terminou de processar todos os dados TESS, identificou 158, 505 gigantes pulsantes.

p A equipe determinou cores e distâncias para cada gigante usando dados da missão Gaia da Agência Espacial Europeia, e traçou as massas dessas estrelas no céu. Uma previsão fundamental na astronomia galáctica é que mais jovem, estrelas de maior massa devem estar mais perto do plano da galáxia, marcada pela alta densidade de estrelas que criam o brilho da Via Láctea no céu noturno.

p "Nosso mapa demonstra pela primeira vez que este é realmente o caso em quase todo o céu, "disse Huber." Com a ajuda de Gaia, A TESS agora nos deu ingressos para um show da gigante vermelha no céu. "