摘要：在宇宙广袤无垠的舞台上，恒星不仅以其璀璨光芒点亮黑暗，还通过一种独特的 “语言”—— 声音的频率，向我们诉说着银河系漫长的演化故事。新南威尔士大学悉尼分校的研究团队，近日在这一神秘领域取得重大突破，为我们打开了一扇窥探宇宙奥秘的全新窗口。这相成果今天发表在《自

在宇宙广袤无垠的舞台上，恒星不仅以其璀璨光芒点亮黑暗，还通过一种独特的 “语言”—— 声音的频率，向我们诉说着银河系漫长的演化故事。新南威尔士大学悉尼分校的研究团队，近日在这一神秘领域取得重大突破，为我们打开了一扇窥探宇宙奥秘的全新窗口。这相成果今天发表在《自然》杂志上，

论文地址Reyes, C.、Stello, D.、Ong, J. 等人。M67星团恒星中的声学模式追踪深化的对流包层。《自然》，2025 年 DOI：10.1038/s41586-025-08760-2

此次研究聚焦于距离我们 2700 光年的一群恒星，它们如同宇宙中的一个特殊 “合唱团”，各自发出独特的 “声音”。论文第一作者克劳迪娅・雷耶斯博士在新南威尔士大学物理学院攻读博士学位期间，深入研究了 M67 星团中的 27 颗恒星。这个星团宛如一个时间胶囊，其中的恒星皆诞生于四十亿年前同一团气体，它们化学成分相似，质量却各有不同，恰似一群有着相同出身却性格各异的兄弟姐妹，为科学家们提供了实时研究恒星演化的绝佳样本。

雷耶斯博士指出：“当我们审视星团中的恒星时，就如同展开了一幅描绘它们个体演化全过程的画卷。” 尽管这些恒星年龄相同，但质量差异却决定了它们的演化速度。M67 星团尤为特殊，其中囊括了形形色色的 “巨星”，从相对较小、演化程度较低的亚巨星，到步入生命晚期、进化程度最高的红巨星，它们共同构成了一个丰富多样的恒星演化生态。

值得一提的是，我们的太阳也与这个星团有着千丝万缕的联系。雷耶斯博士表示：“太阳诞生于与我们研究的星团类似的星团中。” 因此，对 M67 星团的研究，无疑为我们揭示太阳系的过去、形成过程，以及太阳未来的演化路径，提供了珍贵的线索。

那么，科学家们是如何 “聆听” 恒星的声音，进而解读其演化密码的呢？原来，每颗恒星都如同一个巨大的发声体，其 “响” 的频率蕴含着内部物质的物理特性，如同心跳反映着人体健康状况一般，这些频率为我们提供了恒星密度、温度和年龄的关键线索。

研究团队利用开普勒 K2 任务作为主要观测手段，宛如将一台高精度的 “宇宙听诊器” 对准了这群恒星。共同作者丹尼斯・斯特洛教授形象地比喻道：“这一过程就像聆听管弦乐队演奏，我们能够依据声音的特征，精准识别出不同的乐器。” 在这个宇宙 “管弦乐队” 中，最大的恒星如同低沉的低音炮，发出最为深沉的声音；小恒星则似清脆的高音笛，声音高亢明亮。并且，每颗恒星并非单一音符的演奏者，而是从其内部奏响了一曲复杂而和谐的交响乐。

然而，太空中近乎真空的环境，让声音失去了传播的介质。那么，科学家们又是如何捕捉到这些声音的呢？斯特洛教授解释说，每颗恒星实则都像一个不断 “呼吸” 的气球，在冷却和加热的过程中，其亮度会产生细微变化。研究人员正是通过观察并测量这些亮度波动，巧妙地实现了对声音频率的测量。随着恒星逐渐演变为红巨星，其频率如同乐曲变奏般发生变化，行为也随之不同，而这些变化成为了追踪它们演化历程的关键 “音符”。

通过对 M67 疏散星团中 27 颗恒星的深入研究，研究人员首次得以观察到巨恒星中小频率差异和大频率差异之间的微妙关系，而这一成果如今可被广泛应用于对单个恒星的研究。这一突破意义非凡，它将助力科学家们精准测定银河系中恒星的质量和年龄，这一目标此前一直如镜花水月般难以实现。

了解恒星的年龄和质量，对于洞察银河系的形成与演化至关重要。雷耶斯博士强调：“这一研究将极大地推动我们对银河系的认知。” 此外，对于拥有行星的恒星，其特性对于维持行星上的生命起着决定性作用，因此该研究也为探索宇宙生命的奥秘提供了新的视角。

斯特洛教授进一步指出，在模拟太阳未来演变的过程中，这些频率特征犹如精准的导航仪，为我们指引方向。“这项研究让我们得以深入探索恒星内部发生的基本物理现象，穿透恒星的外层，窥探其核心深处在极端条件下发生的奥秘。” 他补充道，“建立可靠的演化模型，对于我们准确预测太阳以及其他恒星的未来命运至关重要。通过频率指纹直接观察恒星的演化阶段，使我们能够更加确信模型中的各项参数，为研究注入更强的科学性和准确性。”

此次研究成果不仅为天体物理学领域带来了新的研究方法和思路，更是让我们对银河系的过去和未来有了更为深刻的理解。就像聆听一首宏伟的交响曲，每一个音符都承载着宇宙的历史与奥秘，而科学家们正逐步解读这些音符，拼凑出银河系完整的演化篇章。未来，随着研究的不断深入，我们有望从恒星的 “歌声” 中，挖掘出更多关于宇宙起源、发展和未来走向的珍贵信息，解锁更多隐藏在浩瀚星空中的秘密。

来源：人工智能学家