Image

Het Onderzoek naar Sterrentrillingen

De Duitse astronoom Johannes Kepler zocht naar harmonische patronen in de beweging van de planeten rond de zon. Hij was ervan overtuigd dat de planeten niet zomaar willekeurig ronddraaien maar dat je achter elke beweging een kosmisch patroon kon ontdekken. Deze kosmische harmonie kan je horen, beweerde de Griekse filosoof Pythagoras, twintig eeuwen eerder, door de perfecte wiskunde te ontdekken achter alles in het universum. 

Nu, vier eeuwen na Kepler en vijfentwintig na Pythagoras, ontdekten sterrenkundigen dat sterren trillen als klinkende kaarsen. Sterren trillen en daarbij verandert hun lichtsterkte. En net zoals je een muziekinstrument kan herkennen aan zijn typische klank, is het mogelijk deze stertrillingen hoorbaar te maken en sterren te onderscheiden naargelang hun klank. Je kan dus onderzoek doen naar de eigenschappen van sterren door naar deze kosmische sterrenmuziek te luisteren!

NASA lanceerde in 2009 een satelliet, de Kepler Space Telescope die moest speuren naar planeten, niet in ons zonnestelsel maar naar planeten rond andere sterren: exoplaneten. De Kepler satelliet zou antwoorden moeten geven op vragen zoals: zijn er andere planeten zoals de aarde rond andere sterren? Kan er leven ontstaan? Hoe zien hun gaststerren er uit? 

 

Om exoplaneten te vinden meet de Kepler telescoop heel nauwkeurig de lichtsterkte: elke keer dat een planeet tussen de ster en de satelliet schuift, is er een lichte vermindering van lichtintensiteit van de ster. De planeet, hoe klein ook, houdt een beetje sterlicht tegen. Tot nu toe zijn er met deze ‘transit methode’ meer dan 4000 exoplaneten ontdekt (zie bijvoorbeeld https://exoplanets.nasa.gov/). In 2019 werd nog de Nobelprijs fysica toegekend voor de ontdekking van exoplaneten.  

Image

Sterrenorkest

Maar wat bleek, hoewel de Kepler telescoop ontworpen was om lichtverminderingen van voorschuivende exoplaneten te zien, kon de telescoop ook de veranderingen zien in de lichtsterkte van de sterren zelf. Als een ster samentrekt, wordt ze wat heter en zendt ze sterker licht uit. Zet de ster uit, dan wordt ze koeler en geeft ze minder licht af. Met andere woorden met de Kepler telescoop kon je stertrillingen ontdekken en ze bestuderen! Sommige sterren trillen heel traag en produceren diepe geluiden (zoiets als de tuba van de sterrenwereld). Andere trillen veel sneller en produceren hogere tonen (zoals een piccolo of kleine fluit van het sterrenorkest). En elk van die geluiden heeft een eigen klankkleur, net zoals de instrumenten in een orkest. 

Orkest-Arindam-Mahanta

Astronomen zetten de gemeten periodieke lichtvariaties om in hoorbaar geluid. Zo hoor je de ster trillen. Door naar de trillingen van een ster te luisteren, kom je dingen te weten over de ster: is het een witte dwerg, een rode reus, een blauwe superreus of net een gele zonachtige ster? Je kan het allemaal horen zoals je de instrumenten kan herkennen in een orkest!

 

Het zijn sterrenkundigen, zogenaamde ‘asteroseismologen’ - die bezig zijn met de seismologie van de sterren. Zij analyseren de data om de binnenste structuur van die sterren te onderzoeken, een beetje zoals de geologen doen voor de structuur van de aarde.

 

Elke ster is uniek, maar ervaren asteroseismologen kunnen ze herkennen precies zoals een viool-expert een Stradivarius van een andere viool kan onderscheiden enkel door te luisteren naar de klankkleur. Het Citizen Science project AstroSounds maakt het nu mogelijk dat gewone burgers, jongeren zowel als ouderen, leren luisteren naar de sterren en zo een bijdrage kunnen leveren aan het wetenschappelijk onderzoek. Ook scholen kunnen deelnemen hieraan.

Europees onderzoek

Om het wetenschappelijk gebruik van de Kepler data te maximaliseren werd een Asteroseismic Science Consortium opgericht. Circa 500 onderzoekers nemen eraan deel vanuit heel de wereld, maar de meeste vanuit Europa.

Door de binnenste structuur van een groot aantal sterren te analyseren, kunnen asteroseismologen de grootte, de chemische compositie en de draaisnelheid van sterren bepalen. Ook de leeftijd van de sterren kan bepaald worden, wat ook van belang is om de leeftijd van de eventueel aanwezige exoplaneten te determineren (immers hebben ster en planeet ongeveer dezelfde leeftijd). Dit is interessant om te onderzoeken of deze verre sterren op onze zon lijken of helemaal niet. 

Interesse?

Heb je interesse in AstroSounds en blijf je graag op de hoogte? Schrijf je in voor onze nieuwsbrief! Enkel als je wil, laten we je ook weten wanneer een nieuwe training online komt.
Door je in te schrijven voor onze nieuwsbrief ga je akkoord met het AstroSounds privacybeleid.