Zapytanie damy w jej prawdziwym wieku może nie być grzeczne, ale jeśli chodzi o gwiazdy, nie jest to takie proste, jak sprawdzenie prawa jazdy. Z naszego punktu widzenia wszystkie gwiazdy mogą wyglądać prawie tak samo - więc skąd mamy wiedzieć, że jedna ma miliard lat, a jedna ma dziesięć miliardów? Odpowiedzią może być szybkość wirowania gwiazdy.
Podczas poniedziałkowego 218. spotkania American Astronomical Society astronom Soren Meibom z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics przedstawił swoje odkrycia. „Obrót gwiazdy spowalnia się z czasem, jak górna część obracająca się na stole i może służyć jako zegar do określania jej wieku”. mówi Meibom. „Ostatecznie musimy poznać wiek gwiazd i ich planet, aby ocenić, czy obce życie mogło ewoluować na tych odległych światach. Im starsza planeta, tym więcej czasu musiało zacząć życie. Ponieważ gwiazdy i planety tworzą się jednocześnie, znając wiek gwiazdy, znamy również wiek jej planet ”.
Określając wiek gwiazdy z wyprzedzeniem, pomaga astronomowi w pracy z projektami takimi jak Kepler. Wiedza, od czego zacząć w galaktyce pełnej gwiazd, pomaga nam zrozumieć, w jaki sposób układy planetarne tworzą się i ewoluują oraz dlaczego tak bardzo się od siebie różnią. W niektórych okolicznościach, takich jak gromady galaktyczne, jesteśmy bliscy poznania wieku gwiazdy, ponieważ uważamy, że wszystkie powstały mniej więcej w tym samym czasie. Jednak dla samotnej gwiazdy, która kryje planety, ustalenie wieku jest znacznie trudniejsze. Pomiar obrotu gwiazd w gromadach w różnym wieku pokazuje dokładnie, w jaki sposób spin i wiek są ze sobą powiązane. Następnie astronomowie mogą zmierzyć spin pojedynczej izolowanej gwiazdy i obliczyć jej wiek.
Jak odbywa się obliczanie prędkości wirowania gwiazdy? Spróbuj dokładnie, jak wiemy, jak zmienia się nasza rotacja Sola - plamy słoneczne. Za każdym razem, gdy „gwiezdny punkt” obraca się na widocznej powierzchni, lekko się ściemnia. Mierzenie czasu trwania tych zmian daje nam istotne wskazówki, jak szybko gwiazda się obraca. Chociaż zmiany te są niewielkie i maleją w miarę starzenia się gwiazdy, czułość statku kosmicznego Kepler została zaprojektowana specjalnie do bardzo precyzyjnego pomiaru jasności gwiazd w celu wykrycia planet (które nieznacznie blokują światło gwiazdy, jeśli przecinają twarz gwiazdy z naszego punktu widoku).
Ale to zadanie nie było łatwe. W czteroletnich badaniach przygotowawczych przeprowadzonych ze specjalnie zaprojektowanym instrumentem (Hectochelle) zamontowanym na teleskopie MMT na Mt. Hopkins w południowej Arizonie Meibom i jego koledzy posortowali informacje o prawie 7000 pojedynczych gwiazdach i wykorzystali dane Keplera, aby ustalić, jak szybko te gwiazdy wirują. Ich odkrycia obejmowały gwiazdy o okresach rotacji od 1 do 11 dni, co potwierdza, że żyroskopizacja jest ekscytującą nową metodą uczenia się epok izolowanych gwiazd.
„Ta praca stanowi skok w naszym zrozumieniu tego, jak działają gwiazdy takie jak nasze Słońce. Może to również mieć istotny wpływ na nasze zrozumienie planet znajdujących się poza naszym Układem Słonecznym - powiedział Meibom.