A csillagászoknak néhány eszközük van a csillagok tanulmányozására, amelyek lehetővé teszik számukra a relatív életkor meghatározását, például a hőmérséklet és a fényerő megfigyelését. Általában a vöröses és a narancssárga csillag idősebb és hűvösebb, míg a kékesfehér csillagok melegebbek és fiatalabbak. Az olyan csillagokat, mint a Nap, középkorúnak lehet tekinteni, mivel koruk valahol a hideg vörös vének és a forró fiatalabb testvérek között helyezkedik el. Általános szabály, hogy a melegebb és sokkal masszívabb csillagok, mint például a kékes csillagok ebben a képen, valószínűleg rövidebb életet élnek. De milyen nyomok állnak a csillagászok elmondani, meddig fog élni az élet?
Rendkívül hasznos eszköz, amellyel a csillagászok kiszámíthatják a csillagok korát, és közvetlenül kapcsolódnak ahhoz, hogy a csillag milyen idős. Egy csillag centrifugálási sebességét használja (vagyis azt, hogy milyen gyorsan forog a tengelyén). Mint kiderült, a csillagok centrifugálási sebessége a csillagok öregedésével lelassul. Ez a tény felhívta a figyelmet egy kutatócsoportra
Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ, Soren Meibom csillagász vezetésével. Úgy döntöttek, hogy építenek egy órát, amely képes mérni a csillagok forogását, és ezáltal meghatározni a csillag életkorát.Miért fontos a csillag életkorának ismerete?
A csillagok korának megmondása képezi az alapot annak megértéséhez, hogy a csillagok és társaik bevonásával járó csillagászati jelenségek miként alakulnak ki az idő múlásával. A csillag életkorának ismerete számos ok miatt fontos csillagképződés aránya a galaxisokban és a bolygók kialakulása.
Különösen releváns az idegen élet jeleinek keresésére a Naprendszeren kívül. Sokáig tartott ahhoz, hogy a földi élet megkapja a mai bonyolultságot. Pontos csillagórával a csillagászok azonosíthatják a csillagokat olyan bolygókkal, amelyek olyan öregek, mint a Napunk vagy annál idősebbek.
A csillag centrifugálása elmondja a mesét
A csillag centrifugálási sebessége a korától függ, mivel az idővel folyamatosan lelassul, mint például az asztal felső fonása néhány perc múlva. A csillag spinje a tömegétől is függ. A csillagászok azt találták, hogy a nagyobb, nehezebb csillagok gyorsabban forognak, mint a kisebb, könnyebbek. A tömeg, a spin és az élet között szoros matematikai kapcsolat van. Mérje meg az első kettőt, és a harmadik viszonylag könnyen kiszámítható.
Ezt a módszert először 2003-ban javasolta Sydney Barnes, a németországi Leibniz Fizikai Intézet csillagász. A görög szavakból ezt giroszkológiának hívják gyros (forgás), Chronos (idő / életkor), és logók (tanulmány). Annak érdekében, hogy a giroszkópos korok pontosak és pontosak legyenek, a csillagászoknak az új csillagórákat úgy kell kalibrálni, hogy mérik az ismert korú és tömegű csillagok spin periódusait. Meibom és kollégái korábban egy milliárd éves csillagcsoportot vizsgáltak. Ez az új tanulmány a 2,5 milliárd éves NGC 6819 néven ismert klaszter csillagjait vizsgálja, ezáltal jelentősen meghosszabbítva a korosztályt.
A csillag spinjének mérése nem könnyű feladat. Senki sem tudja megmondani, ha egy csillagra nézi, milyen gyorsan fordul el. Tehát a csillagászok a fényerejének változásait a felületén megjelenő sötét foltok - a csillag ekvivalens - által okozott változásokra keresik napfoltok. Ezek a Nap részei normális tevékenység és nyomon követhető, csakúgy, mint a csillagtartók. Napunktól eltérően azonban egy távoli csillag megoldatlan fénypont. Tehát a csillagászok nem látják közvetlenül a napfényt a csillagtárcsán. Ehelyett figyelik, hogy a csillag kissé elhalványul-e, amikor napfolt megjelenik, és újravilágítanak, amikor a napfény elfordul a látószögből.
Ezeket a változásokat nagyon nehéz mérni, mivel egy tipikus csillag kevesebb, mint 1 százalékkal halványul el. És az idő kérdés. A Nap esetében napokba telhet, amíg a napfény átjut a csillag arcán. Ugyanez vonatkozik a csillagtartó csillagokra. Egyes tudósok a NASA adatainak felhasználásával kerültek körül bolygó-vadászat Kepler űrhajó, amely pontos és folyamatos mérést adott a csillagok fényerejéről.
Az egyik csapat több csillagot vizsgált meg, amelyek súlya 80–140 százalék, annyira, mint a Napé. Képesek voltak mérni 30 csillag forgásait, 4 és 23 napos periódusokkal, összehasonlítva a Nap jelenlegi 26 napos spin periódusával. Az NGC 6819-ben a Naphoz leginkább hasonló nyolc csillag átlagos centrifugálási ideje 18,2 nap, erősen ami arra utal, hogy a Nap periódusa megközelítette ezt az értéket, amikor 2,5 milliárd éves volt (körülbelül 2 milliárd év) ezelőtt).
A csoport ezután számos létező számítógépes modellt kiértékel, amely kiszámítja a csillagok spin-sebességét tömegük és koruk alapján, és meghatározta, melyik modell felel meg legjobban megfigyeléseiknek.
Gyors tények
- A centrifugálás sebessége segít a csillagászoknak meghatározni a csillag életkorával és fejlődésével kapcsolatos információkat.
- A kutatók folyamatosan tanulmányozzák a centrifugálási sebességet, hogy megértsék, hogyan változnak az egyes csillagtípusok az idő múlásával.
- Napunk, mint más csillagok is, a tengelyén forog.