Određivanja starosti zvijezda mjerenjem akustičnih vibracija
Određivanje starosti zvijezda dugo je bio izazov za astronome. No, eksperimenti istraživača pri KU Leuven’s Institute for Astronomy (Belgija), objavljeni u časopisu Science, pokazuju da se mlađe zvijezde mogu razlikovati od starijih zvijezda mjerenjem akustičnih valova koje emitiraju.
Zvijezde se često rađaju u klasterima, zvjezdanim jatima, koji nastaju kao rezultat skupljanja molekularnih oblaka plina i čestica prašine. Kako se zvijezda razvija od svog rođenja prema mladoj dobi, tako privlačna sila gravitacije uzrokuje njeno skupljanje i zbijanje gradivne tvari. Postaje sve manja i sve vruća, dok njena jezgra ne dosegne temperaturu dovoljnu za nuklearno izgaranje vodika. U tom trenutku, zvijezda se stabilizira te ulazi u fazu svoje zrelosti te takvom ostaje još jako dugo vremena, sve dok ne potroši sav vodik sa svoje površine.
Određivanje starosti mlade zvijezde daleko je od jednostavnog te poznavanje njenog podrijetla, odnosno iz kojeg je klastera, daje tek mutnu i nejasnu ideju njene dobi, ali istraživači su smislili način određivanja starosti zvijezda i to putem mjerenja njihovih akustičnih vibracija korištenjem ultrazvučne tehnologije slične onoj korištene u medicini.
Akustične vibracije - zvučni valovi - proizvodi radijacijski pritisak unutar zvijezda. Autorica Konstanze Zwintz, postdoktorska znanstvenica pri KU Leven’s Institute for Astronomy, i njene kolege su istraživali vibracije 34 zvijezde mlađe od 10 milijuna godina te veličine između jedne Sunčeve mase do četiri puta veće mase.
“Naši podaci pokazuju da najmlađe zvijezde vibriraju sporije dok zvijezde bliže svojoj zrelosti vibriraju brže. Masa zvijezde ima značajan utjecaj na njen razvoj: zvijezde manje mase se sporije razvijaju. Masivne zvijezde rastu brže, a ujedno i stare brže”, kaže dr. Zwintz.
Premda su teorijski fizičari već ranije smatrali da mlade zvijezde vibriraju drukčije od starijih zvijezda, studija dr. Zwintz je prva koja potvrđuje ova mišljenja podupirući ih konkretnim podacima iz svemira. ”Sada imamo model koji preciznije mjeri starost mladih zvijezda”, smatra Zwintz, “te smo također sada u mogućnosti dalje ih klasificirati prema njihovim različitim životnim fazama.”
Trenutna klasifikacija zvijezda, osmišljena od strane Morgana, Keenana i Kellmana 1943., a revidirana od Morgana i Johnsona 1953. godine, klasificira zvijezde prema njihovoj toplini i jačini svjetlosti. Svaka spektralna klasa ima deset potklasa (od 0, najhladnije, do 9, najtoplije), a klasa prema jačini svjetlosti ima šest (od Ia, najsvjetlijih superdivova, preko Ib, II, III, IV, do V, normalnih zvijezda i zvjezdanih patuljaka). Očigledno je da su se sve navedene klasifikacije oslanjale na fizikalna obilježja zvijezda, a nijedna posebno na postanak i starost zvijezda, premda je starost zvijezde vezana za njenu veličinu i toplinu. Zbog toga je ovakvo istraživanje osobito vrijedno.
Pri ovom istraživanju znanstvenici su proučavali maglicu poznatu pod nazivom “Christmas Tree Cluster” (klaster Božićno drvce). U tom zvjezdanom jatu zvijezde su još u fazi rađanja te, sve dok se ne formiraju u novorođene zvijezde, ne mogu biti vidljive. Istraživači su podatke nabavljali s kanadskog MOST satelita, europskog CoRoT satelita te iz zemaljskih baza kao što je European Southern Observatory (ESO) u Čileu.
Izvor: KU Leuven