Dëgjoni tingujt e 3 yjeve duke luajtur “Twinkle Twinkle Little Star”

Shkencëtarët krijuan një simulim 3D të valëve të energjisë që valëzojnë tre yje të veçantë, i konvertuan ato valëzime në valë zanore dhe më pas i vendosën ato në melodinë e njohur të “Yllit të Vogël Vezullues”. Ky hulumtim duhet t’i lejojë shkencëtarët të shikojnë më thellë në brendësi të yjeve se kurrë më parë.

Yjet vizualisht duken se vezullojnë nga pika jonë e favorshme në Tokë për shkak të efekteve të atmosferës, por trupat yjor kanë gjithashtu një “shkëlqim” të brendshëm të shoqëruar me valëzim plazmash në sipërfaqet e tyre. Ky i fundit është i padukshëm edhe për teleskopët më të avancuar në Tokë.

Për të parë këtë vezullim të lindur për herë të parë, studiuesit nga Universiteti Northwestern krijuan simulime të energjisë që valëzohen nga furrat bërthamore të ulura në zemrat e yjeve në sipërfaqet e tyre të jashtme. Dhe në konvertimin e këtyre valëve të valëzuara të plazmës në valë zanore, ekipi u ka mundësuar entuziastëve të hapësirës të dëgjojnë këngët e frikshme dhe magjepsëse të krijuara brenda yjeve të vegjël, të mesëm dhe të mëdhenj.

“Lëvizjet në bërthamat e yjeve lëshojnë valë si ato në oqean,” tha në një deklaratë udhëheqësi i studimit Evan Anders, një bashkëpunëtor postdoktoral në Qendrën Northwestern për Eksplorimin dhe Kërkimin Ndërdisiplinor në Astrofizikë (CIERA).

“Kur valët arrijnë në sipërfaqen e yllit,” vazhdoi Anders, “ato e bëjnë atë të vezullojë në një mënyrë që astronomët mund të jenë në gjendje ta vëzhgojnë. Për herë të parë, ne kemi zhvilluar modele kompjuterike të cilat na lejojnë të përcaktojmë se sa duhet një yll. vezullojnë si rezultat i këtyre valëve. Kjo punë u mundëson teleskopëve hapësinorë të ardhshëm të hetojnë rajonet qendrore ku yjet krijojnë elementët nga të cilët ne varemi për të jetuar dhe marrë frymë.”

Brenda çdo ylli shtrihet një zonë kaotike dhe e çrregullt e quajtur zona e konvekcionit, ku dyndjet e plazmës dhe grimcat bartin nxehtësinë nga bërthama yjore nga jashtë në shtresat e sipërme të trupit. Këto grimca më pas ftohen dhe bien përsëri më afër zemrës së yllit.

“Konvekcioni brenda yjeve është i ngjashëm me procesin që nxit stuhitë,” tha Anders. “Ajri i ftohur bie, ngrohet dhe ngrihet përsëri. Është një proces i turbullt që transporton nxehtësinë.”

Në yjet masive, me masa rreth 1.2 herë më të mëdha se dielli, zona e konvekcionit ndodhet në bërthamën e yjeve – por pavarësisht nga thellësia e këtij rajoni, ajo mbetet jashtë syve të astronomëve. Valët e krijuara në zonën e konvekcionit bëjnë që drita e yjeve të zbehet dhe shkëlqehet periodikisht, megjithatë, duke rezultuar në një vezullim delikate në sipërfaqen e një ylli.

Valë të tjera të krijuara në zonën e konvekcionit bllokohen dhe kërcejnë në mënyrë të përsëritur brenda brendësisë së yjeve. Për të krijuar simulime të tyre, studiuesit gjithashtu duhej të “izolonin zërin” në mënyrë efektive yllin.

“Ne fillimisht vendosëm një shtresë amortizimi rreth yllit  —  si muret e mbushura që do të kishit në një studio regjistrimi  —  në mënyrë që të mund të matim saktësisht se si konvekcioni i bërthamës bën valë,” tha Anders, duke e krahasuar këtë me muret e mbushura të një studioje muzikore që minimizoni akustikën.

Ashtu si një mbushje e tillë lejon teknikët e muzikës në Tokë të nxjerrin dhe të manipulojnë lehtësisht tingullin e pastër, izolimi i zërit yjor i lejoi Andersit dhe kolegëve të mprehin valët e pastra që dalin nga zonat konvektive të yjeve.

Pas gjurmimit se si ato valë ndryshuan ndërsa kërcenin rreth brendësisë së yjeve, ekipi më në fund ishte në një pozicion për të parë se si do të shfaqeshin valët nëse ato mund të shiheshin nga teleskopë të fuqishëm.

“Yjet bëhen pak më të shndritshëm ose pak më të zbehtë në varësi të gjërave të ndryshme që ndodhin në mënyrë dinamike brenda yllit,” tha Anders. Vezullimi që shkaktojnë këto valë është jashtëzakonisht delikate dhe sytë tanë nuk janë mjaft të ndjeshëm për ta parë atë. Por teleskopët e fuqishëm të ardhshëm mund të jenë në gjendje ta zbulojnë atë.

Ekipi më pas e çoi më tej frymëzimin e studios së tingullit duke konvertuar valët e plazmës yjore në valë zanore. Tingulli që rezulton ishte jashtë gamës së frekuencës së dëgjimit njerëzor, kështu që ekipi rriti gjithashtu frekuencën e valës për ta bërë këngën që rezulton të dëgjueshme për ne.

Ata zbuluan se, në varësi të madhësisë dhe shkëlqimit të një ylli, tingulli që rezulton ndryshonte. Tingujt nga thelbi i një ylli masiv, për shembull, u shtrembëruan si zhurma e armëve me rreze nga një film fantastiko-shkencor i viteve 1950. Por tingujt gjithashtu vazhduan të ndryshojnë ndërsa valët goditën shtresën sipërfaqësore të yllit.

Për yjet më të mëdhenj, tingulli u bë më shumë si një jehonë në një dhomë bosh. Për yjet e mesme, ajo u zhvendos për t’i ngjasuar një zhurmë të vazhdueshme përmes një peizazhi me shi, dhe për yjet e vegjël, valët që arrinin në sipërfaqe tingëllonin si një sirenë.

Dhe së fundi, për ta bërë këtë efekt më pak abstrakt, ekipi kaloi muzikë të njohur përmes yjeve me përmasa të ndryshme, duke përfshirë një videoklip nga “Jupiteri”, një lëvizje nga suita orkestrale “The Planets” nga kompozitori Gustav Holst dhe, natyrisht, “Twinkle , Twinkle, Little Star.” Rezultati ishte transformimi i kësaj muzike të njohur në diçka mjaft të largët dhe të përhumbur.

“Ne ishim kurioz se si do të tingëllonte një këngë nëse do të dëgjohej si e përhapur përmes një ylli,” përfundoi Anders. “Yjet ndryshojnë muzikën dhe, në përputhje me rrethanat, ndryshojnë se si do të dukeshin valët nëse do t’i shihnim si vezullues në sipërfaqen e yllit.”