Астрономи відкрили невидиму фізичну силу, що керує еволюцією зірок

Використовуючи суперкомп’ютери, астрономи вперше довели, що обертання зірок відіграє ключову роль у перемішуванні речовини між їхнім ядром і зовнішніми шарами. Це відкриття пояснює хімічні зміни на поверхні червоних гігантів, які десятиліттями залишалися загадкою для астрономів.

Команда під керівництвом Саймона Блуена з Університету Вікторії провела високоточні 3D-симуляції, які показали: у зірок, що обертаються, швидкість перемішування елементів у понад 100 разів перевищує показники не обертових. Це прямо відповідає спостережуваним змінам складу поверхні червоних гігантів.

Поперечний зріз внутрішньої частини червоного гіганта, змодельований для наукових досліджень. Джерело: UVic

Дослідження стало можливим завдяки обчислювальним ресурсам суперкомп’ютерів Tril­li­um (SciNet, Торонто) та Texas Advanced Com­put­ing Cen­tre. За словами директора ARC Фалька Хервіга, це були «найбільш інтенсивні симуляції зоряної конвекції та внутрішніх гравітаційних хвиль, які коли-небудь виконувалися».

Ілюстрація руху зони придатності для життя Сонячної системи під час фази червоного гіганта. Джерело: NASA

Червоні гіганти — пізня стадія еволюції зірок, яку в майбутньому пройде й Сонце. Виявлений процес допомагає зрозуміти, як змінюється їхня поверхня та які елементи виходять із ядра назовні.

Робота відкриває нові можливості для прогнозування еволюції Сонця та інших зірок із різними профілями обертання, а також для уточнення моделей життєвого циклу небесних тіл.