Sejsmologia gwiazd
Niektóre pulsacje, nazywane modami grawitacyjnymi, docierają do samego środka gwiazdy. Są one najciekawsze z naukowego punktu widzenia, ponieważ umożliwiają badanie właściwości jąder tych ciał niebieskich. Aktualnie pracują dwie sondy kosmiczne, umożliwiające wykrywanie tych pulsacji: CoRoT, wystrzelona 2006 r., oraz obserwatorium Kepler, działające od 2009 r. W projekcie PROSPERITY (Probing stellar physics and testing stellar evolution through asteroseismology) wykorzystano dane z obu tych misji. Jednym z najważniejszych osiągnięć omawianego projektu było odkrycie gwiazdy o 8 masach Słońca, składającej się z chemicznie niejednorodnej strefy otaczającej jądro, w której wodór ulega przekształceniu na hel w wyniku fuzji jądrowej. Przypuszcza się, że w strefie występuje zaskakująco wysoki poziom zmieszania materiału gwiezdnego. Mieszanina ta sprawia, że gwiazda ewoluuje wolniej niż przewidywały to wcześniejsze modele. Ważnym osiągnięciem jest też odkrycie mieszanych modów w czerwonych olbrzymach. Mieszane mody umożliwiają jednoczesne badanie jądra, jak i warstw zewnętrznych. Istnienie mieszanych modów przewidywano u młodszych gwiazd, ale zostały one wykryte także w czerwonych olbrzymach — dużych, dojrzałych gwiazdach (Słońce osiągnie to stadium za około 5 mld lat). Mieszane mody ujawniły istnienie dwóch rodzajów czerwonych olbrzymów. Niektóre z nich wytwarzają swoją energię z przekształcania wodoru w hel w strefie otaczającej zbudowane z helu jądro, natomiast w jądrach innych olbrzymów dochodzi do przekształcania helu w węgiel. Najważniejszego odkrycia dokonano na podstawie danych z dwóch lat ciągłej obserwacji czerwonych olbrzymów prowadzonej przez teleskop Keplera, której efektem jest wykrycie rozszczepienia widma rotacyjnego mieszanych modów dipolowych. Pokazuje to, że jądra czerwonych olbrzymów zwykle obracają się tylko 10 razy szybciej niż ich warstwy zewnętrzne, podczas gdy modele przewidywały, że ruch ten jest 100 razy szybszy. Zachodzi też dużo silniejsze sprzężenie między jądrem a otoczką rozwiniętej gwiazdy niż to przewidywano. Znaleziono szereg jaśniejących układów podwójnych. Są to układy dwóch gwiazd w końcowej fazie zachodzenia reakcji jądrowych, zbliżające się do siebie na wspólnej orbicie na tyle, że siły pływowe powodują ich odkształcenie. W przypadku pewnego takiego układu wykazano, że jedna z gwiazd jest wypalonym białym karłem, a w drugiej wciąż zachodzi przekształcanie helu w węgiel.
Słowa kluczowe
Asterosejsmologia, CoRoT, Kepler, ewolucja gwiazd, czerwony olbrzym, jaśniejące gwiazdy podwójne
