恆星之聲:解開銀河系奧秘的隱藏頻率
雪梨新南威爾斯大學的研究團隊近期破解了恆星發出的「聲音」,透過分析這些天體振動,科學家能更精確推算恆星的年齡、質量與演化階段。這項突破性研究以代號M67的星團為物件,該星團包含27顆約40億年前同時誕生的恆星,研究成果不僅揭示恆星演化軌跡,更預示了太陽未來的命運。
研究團隊運用NASA克卜勒K2任務的觀測資料,成功捕捉到恆星振動產生的特殊頻率模式。這些如同「恆星指紋」的震盪訊號,讓科學家得以窺探恆星內部的奧秘。這項發現不僅有助理解恆星本質,更能解讀銀河系的形成歷史,甚至推測哪些恆星周圍可能存在適合生命繁衍的行星。
這項發表於《自然》期刊的研究由雷耶斯博士主導,她分析距地球2,700光年的M67星團時發現,雖然這些恆星化學組成幾乎相同,但因質量差異導致演化速度不同。M67星團的特殊之處在於同時包含:剛開始膨脹的次巨星、處於演化中期的巨星,以及即將結束生命週期的紅巨星。
「這就像觀看恆星家族的成長相簿,」雷耶斯博士解釋:「雖然是同時誕生的『兄弟姊妹』,但質量差異讓它們展現不同的生命歷程。」由於太陽也誕生於類似星團,這項研究特別有助預測太陽未來的演化路徑。
共同作者斯特洛教授強調,傳統天文學很難精確測定恆星年齡,因為表面特徵無法反映實際演化階段。「關鍵在恆星內部的物理變化,就像透過樂器共鳴判斷材質,我們透過恆星震盪頻率來解析其內部結構。」
研究團隊首創將星震學應用於整個星團,過程如同聆聽交響樂團:大質量恆星發出低沉「音色」,小質量恆星則產生高頻震盪。每顆恆星其實都在演奏由內部物理條件決定的「多重奏」,這些頻率差異透露出恆星內部的密度、溫度等關鍵資訊。
這項技術突破將幫助天文學家建立更精確的恆星演化模型。雷耶斯博士興奮表示:「我們在頻率特徵中發現全新線索,接下來要重新檢視既有的銀河系觀測資料,尋找過去被忽略的重要頻率模式。」
斯特洛教授補充,這項研究對系外行星探索至關重要:「恆星特性直接影響行星是否具備孕育生命的條件。現在我們終於能透過『聽音辨位』,找出最可能有生命存在的恆星系統。」