Forscher der Embry-Riddle Aeronautical University verwendeten Gaia-Satellitendaten, um das Alter der Sterne zu bestimmen.
Das Alter der Milchstraße erreicht 13 Milliarden Jahre, aber wie viele Geburtstage hat jeder Stern im Inneren vermerkt? Eine neue Technik, um die Geschichte der Sternentstehung der Galaxie bis ins kleinste Detail zu verstehen, ermöglicht es uns, das Sternalter doppelt so genau zu berechnen wie mit herkömmlichen Methoden.
Moderne Methoden zur Datierung von Sternen, basierend auf den Objekten der Hauptsequenz (die nach dem vollständigen Verbrauch von Wasserstoff zu sterben beginnen), bieten einen Fehler von 10-20%. Die Verwendung von Weißen Zwergen reduziert den Fehler auf 5% oder sogar 3%. Damit die Methode funktioniert, muss das Team die Temperatur der Sternoberfläche bestimmen sowie die Atmosphäre von Wasserstoff oder Helium und die Masse untersuchen. Die Oberflächentemperatur wird durch die Farbe des Sterns und der atmosphärischen Komponenten bestimmt.
Masse ist wichtig, weil massive Objekte mit mehr Energie ausgestattet sind und mehr Zeit zum Kühlen benötigen. Daher kühlt eine Tasse Kaffee langsamer ab als ein Teelöffel mit einem Getränk. Das Verständnis des Vorhandenseins von Wasserstoff oder Helium spielt ebenfalls eine wichtige Rolle, da Helium leichter Wärme als Wasserstoff vom Stern abgibt.
Es ist äußerst schwierig, die genaue Masse des Sterns zu bestimmen, insbesondere wenn es sich um weiße Zwerge handelt. Aber jetzt gibt es eine neue Methode für Letzteres. Es verwendet Daten des ESA-Satelliten Gaia - eine ehrgeizige Mission, um eine 3D-Karte der Milchstraße zu erstellen. Das Projekt ist insofern von Bedeutung, als es den Abstand zu den Sternen genau bestimmt. Himmelsobjekte können sich je nach Sicht des Betrachters an verschiedenen Orten befinden. Gaia-Messungen basieren auf der Parallaxengeometrie von Objekten. Dies half den Wissenschaftlern, den Sternradius anhand der Helligkeit zu bestimmen. Diese Information über das Verhältnis von Masse und Radius wird verwendet, um die letzte Komponente zu füllen, um das Alter des Sterns zu berechnen.
Nachdem die Häufigkeit von Sternelementen (Metallizität) ermittelt wurde, können die Forscher das Alter weiter klären. Das Team konzentrierte sich auf ein Sternpaar mit einem weißen Zwerg und einem Objekt der Hauptsequenz wie der Sonne. Im zweiten Beispiel haben wir zwei weiße Zwerge in einem binären System untersucht. Es war notwendig, die maximale Anzahl von Elementen im Periodensystem für den Hauptreihenstern in einem Paar zu bestimmen. Dies ermöglicht es Ihnen, die galaktische chemische Evolution zu verstehen.
Dies ist eine Vorarbeit, aber am Ende hofft das Team, das genaue Alter aller weißen Zwerge in den Gaia-Daten zu veröffentlichen. Dies wird ein besseres Verständnis der Entstehungsgeschichte der Sterne in der Milchstraße ermöglichen.
