Dokładne umawianie się z gwiazdą może mieć ważne konsekwencje dla zrozumienia ewolucji gwiezdnej i wszelkich krążących egzoplanet. Ale jest to jedna z najtrudniejszych sytuacji w astronomii z zaledwie kilkoma istniejącymi technikami.
Jedną z metod jest znalezienie gwiazdy z pierwiastkami radioaktywnymi, takimi jak uran i tor, których okres półtrwania jest znany i można go z całą pewnością wykorzystać do datowania gwiazdy. Ale tylko około 5 procent gwiazd ma taki chemiczny podpis.
Inną metodą jest poszukiwanie związku między wiekiem gwiazdy i jej „metalami”, slangowy termin astronoma na wszystkie pierwiastki cięższe niż hel. W całej kosmicznej historii cykl narodzin i śmierci gwiazd stale wytwarzał i rozpraszał coraz więcej ciężkich pierwiastków, co prowadzi do powstawania nowych generacji gwiazd, które są silniej zaszczepione metalami niż poprzednie pokolenie. Ale niepewności tutaj są ogromne.
Najnowsze badania dostarczają nowej techniki, pokazując, że protostary można łatwo datować, mierząc drgania akustyczne - fale dźwiękowe - które emitują.
Gwiazdy rodzą się głęboko w gigantycznych molekularnych chmurach gazu. Turbulencje w tych chmurach powodują powstanie kieszeni gazu i pyłu o masie wystarczającej do zapaści pod ich własnym skurczem grawitacyjnym. Gdy każda chmura - protostar - nadal się zapada, rdzeń staje się gorętszy, aż temperatura będzie wystarczająca do rozpoczęcia syntezy jądrowej i narodzi się pełnowymiarowa gwiazda.
Nasze Słońce prawdopodobnie potrzebowało około 50 milionów lat, aby dojrzeć od początku upadku.
Fizycy teoretyczni od dawna twierdzą, że protogwiazdy wibrują inaczej niż gwiazdy. Teraz Konstanze Zwintz z Instytutu Astronomii KU Leuven i koledzy przetestowali tę prognozę.
Zespół zbadał wibracje 34 protogwiazd w NGC 2264, z których wszystkie mają mniej niż 10 milionów lat. Korzystali z kanadyjskiego satelity MOST, europejskiego satelity CoRoT oraz urządzeń naziemnych, takich jak Europejskie Obserwatorium Południowe w Chile.
„Nasze dane pokazują, że najmłodsze gwiazdy wibrują wolniej, podczas gdy gwiazdy bliższe dorosłości wibrują szybciej”, powiedział Zwintz w komunikacie prasowym. „Masa gwiazdy ma duży wpływ na jej rozwój: gwiazdy o mniejszej masie ewoluują wolniej. Ciężkie gwiazdy rosną szybciej i szybciej się starzeją. ”
Drgania każdej gwiazdy są pośrednio widziane przez ich subtelne zmiany jasności. Pęcherzyki gorącego, jasnego gazu unoszą się na powierzchnię gwiazdy, a następnie chłodzą, przyciemniają i opadają w pętli konwekcyjnej. To przewrócenie powoduje niewielkie zmiany jasności gwiazdy, odsłaniając ukryte informacje o falach dźwiękowych w głębi.
Można faktycznie usłyszeć ten proces, gdy krzywe światła gwiazdowego są przekształcane w fale dźwiękowe. Poniżej znajduje się wideo takich śpiewających gwiazd, wyprodukowane przez Nature w zeszłym roku.
„Mamy teraz model, który precyzyjniej mierzy wiek młodych gwiazd” - powiedział Zwintz. „A teraz możemy również dzielić młode gwiazdy według ich różnych faz życia”.
Wyniki zostały opublikowane w Science.
