De ‘muziek’ van de sterren onthult het geheim van de afstand tot elk van hen

Wat verborgen is achter een punt dat in de lucht schijnt, kan niet bekend worden zonder informatie over de afstand ernaartoe. Het kan een planeet, ster of sterrenstelsel zijn. We kunnen onze plaats in het universum alleen achterhalen door te meten wat en hoe ver het van ons verwijderd is en waar het beweegt. Dit is een van de belangrijkste doelen in de astronomie, en onlangs hebben wetenschappers geleerd de afstanden tot de sterren op een verbazingwekkende manier nog nauwkeuriger te meten - door naar het 'geluid' van elk van hen te luisteren.

Processen in sterren gaan, net als processen in planeten, gepaard met massaschokken. Voor de aarde zijn dit gewone aardbevingen, en voor de sterren sterbevingen, die worden bestudeerd door astroseismologie. De thermische energie van de processen in de sterren wordt omgezet in de kinetische energie van het schudden van het binnenste van de sterren en wordt uiteindelijk waargenomen in de vorm van pulsaties van helderheid, die ook worden weerspiegeld in spectrale en frequentiepulsaties.

Hoe massiever de ster, hoe lager de pulsaties, die letterlijk kunnen worden vertaald in het door de mens waargenomen frequentiebereik en als muziek kunnen worden beluisterd. Deze ‘muziek’ is op kosmische afstanden te horen. Door de helderheid van een ster die zichtbaar is vanaf de aarde te vergelijken met zijn geluid, is het mogelijk een conclusie te trekken over zijn ware grootte en helderheid, en een diagram te construeren van de verzwakking van de helderheid, die de afstand tot het object dat wordt bestudeerd zal aangeven.

Astronomen van de Federale Polytechnische School van Lausanne hebben er enorm van geprofiteerd steekproef van meer dan 12 rode gigantische veranderlijke sterren en testten hun methode daarop. Ze stelden zichzelf tot taak om de nauwkeurigheid van metingen van afstanden tot sterren, verkregen door de Europese astrometrische satelliet Gaia, te controleren. Tot nu toe heeft Gaia de afstanden van maximaal 2 miljard sterren in het dichtstbijzijnde heelal gemeten, maar hoe verder weg de ster, hoe minder nauwkeurig de metingen zullen zijn. De nieuwe methode om naar de ‘muziek’ van de sterren te luisteren moest de Gaia-gegevens verduidelijken en de mogelijkheid bewijzen van nauwkeurigere metingen van afstanden tot nog verder verwijderde sterren.

De door Zwitserse wetenschappers voorgestelde methode heeft zijn effectiviteit bewezen. Ze slaagden erin de afstanden tot veel sterren te bepalen op een afstand van maximaal 15 lichtjaar. De techniek zal worden verbeterd en getest in alle delen van de hemel, wat zal helpen bij toekomstige studies van exoplaneten en daarbuiten.

Lees ook:

• Oude sterren creëerden zware elementen die tegenwoordig niet meer in de natuur voorkomen
• Nieuw van APNX: desktopbehuizingen, ventilatoren en koelers