Kolláth Zoltán

A csillagbelső hangjai - a modern szférák zenéje

VII. Különleges hangok - felhangok kakofóniája

Az eddigiekben olyan csillagokkal foglalkoztunk, amelyek kívülről egy periodikusan felfúvódó/összehúzódó gömbként látszanak. Jellemzi-e másféle rezgés is a csillagokat? Ha csak arra gondolunk, hogy egy szappanbuborék is milyen furcsa rezgésekre képes, formáját is változtatva, számíthatunk arra, hogy az égbolt óriási gömbjei is képesek összetettebb mozgásokra. Ez tényleg így van, és matematikai értelemben még hasonlóságok is vannak a szappanbuborék és a csillagok rezgései között. Ellentétben a csak sugár irányban, azaz radiálisan pulzáló csillagokkal, ezeket a csillagokat nemradiálisan rezgőknek hívjuk. Ehhez hasonló rezgések a hangszerek világában sem ismeretlenek, például ha megütünk egy cintányért, a lemez felülete a hely függvényében ellentétesen mozog felfelé és lefelé. A csillag felületén is hasonló rezgési alakzatok alakulhatnak ki, csak éppen a gömbformának megfelelően.

A nemradiális rezgések rengeteg újabb hanggal gazdagítják a csillagok zúgását.

Animáció: A csillagok nemradiális rezgései

A radiális és nemradiális rezgések közötti jelentős eltérés, hogy lényegesen kevesebb energia pumpálódik a pulzációba egy ciklus alatt az utóbbi esetben. Ez az egyik oka annak, hogy a fényváltozás amplitúdója lényegesen kisebb, mint például a cefeidák esetében. A megfigyelt fényváltozás nagyságát az is csökkenti, hogy a pulzáció összetett felületi szerkezete a Földről nem látható, csak a különböző területekről jövő fény összessége. A változások annál jobban kiátlagolódnak, minél összetettebbé válnak a fotoszférában lévő hullámok. Az egy adott hangmagassághoz tartozó külső forma kissé hasonlít a nyugodt vízfelszínen haladó hullámokra, csak a csillagon a hullámok például az egyenlítő körül is futnak (a narancs gerezdjeihez hasonló alakzatban). Hasonló hullámszerkezet alakulhat ki az egyenlítővel párhuzamosan is, vagy kialakulhat e kettő együttese egy gömbfelületre rajzolt sakktáblát idéző szerkezettel. Az így kialakult cellák egyike forrósodik, a szomszédjai pedig egyidejűleg hűlnek, majd pedig cserélődik a szereposztás. Minél több ilyen rezgési cella tartozik egy adott magasságú csillaghanghoz, a kiátlagolódás miatt annál nehezebben tudjuk a rezgéseket megfigyelni.