Ultralyd brukes for å studere menneskefostre. Hva med babystjerner?
Etter at jeg var på ultralyd nylig i forbindelse med graviditeten, begynte jeg å undre meg over hva ultralyd kan brukes til innen astronomien. Og det viser seg at lydbølger også kan brukes til å finne ut alderen til babystjerner – stjerner som ikke er helt ferdige med å utvikle seg ennå!
Hva er ultralyd?
Ultralyd er akustiske bølger med frekvens på 20 000 Hz og oppover. Dette er så høyfrekvent at menneskeøret ikke kan høre det.
I medisinsk sammenheng brukes ultralyd for eksempel til å studere menneskefosteret mens det holder på å utvikle seg i mors mage, en såkalt ultralydundersøkelse. Da sendes ultralydbølger inn i kroppen, som deretter reflekteres tilbake av vev og organer inni kroppen i ulik grad. De reflekterte ultralydbølgene kan analyseres og gjøres om til et bilde av en datamaskin. I mitt tilfelle så fosteret slik ut ved 19 uker:
Mitt 19 uker gamle foster 🙂
Ved å gjøre en ultralydundersøkelse av fosteret, kan man følge fosterets utvikling gjennom graviditeten, høre på hjerterytmen og bestemme kjønn og termin.
Astronomisk ultralyd
Stjerner dannes ved at en kosmisk sky av gass kollapser innover seg selv. Etter hvert som gassen kollapser, øker temperaturen i kjernen. Når temperaturen blir høy nok til å sette i gang fusjonsprosesser inni stjernen, tennes stjernen. Da kan vi si at stjernen er blitt «voksen». Men før en stjerne kommer så langt, skal den gjennom en barndomsfase.
- Les mer: Historien om stjernenes liv (blogginnlegg, 14.09.2018)
Når stjernen er en baby, er den innhyllet i gass som en slags kosmisk livmor. Gassen fortsetter å kollapse og babystjernen vokser seg tyngre. En stjerne sies å ha blitt født når vi kan se den i synlige bølgelengder. Men frem til en stjerne begynner å fusjonere hydrogen og er blitt «voksen», er det vanskelig å si hvor gammel babystjernen faktisk er.
NGC 2264 er en fødestue for stjerner. Bilde: ESO
Babystjerner, som menneskefostre, utvikler seg fort. Astronomer har funnet ut at de kan skille mellom en stjernes ulike livsfaser ved å bruke en ultralyd-lignende teknikk: De ser på de akustiske bølgene (lydbølger) som en stjerne sender ut. De akustiske bølgene blir produsert av trykket inni stjernen. En hypotese har vært at stjerner vibrerer før fusjonsprosessen setter i gang, og dette ble observert i 2014.
Ved å studere vibrasjonene hos en rekke stjerner, har astronomer funnet ut at unge stjerner vibrerer saktere enn eldre stjerner. Stjerners «hjerterytme» kan altså brukes til å bestemme alderen deres, og slik kan vi skille mellom babystjerner og voksne stjerner!
Konseptet er illustrert i denne videoen:
Hovedbilde: En voksende stjerne (ESA/Hubble & NASA)
