nauwkeuriger
Embry-Riddle Aeronautical University-onderzoekers gebruikten Gaia-satellietgegevens om de sterleeftijd te bepalen
De leeftijd van de Melkweg bereikt 13 miljard jaar, maar hoeveel verjaardagen heeft elke ster binnen opgemerkt? Een nieuwe techniek om de geschiedenis van de sterfelijke geboorte van de Melkweg in ongekend detail te begrijpen, stelt ons in staat om de sterrenleeftijd tweemaal zo nauwkeurig te berekenen als conventionele methoden.
Moderne methoden voor het dateren van sterren, gebaseerd op de objecten van de hoofdreeks (beginnen te sterven na de volledige consumptie van waterstof), bieden een fout van 10-20%. Het gebruik van witte dwergen vermindert de fout tot 5% of zelfs 3%. Om de methode te laten werken, moet het team de temperatuur van het stellaire oppervlak bepalen, evenals de atmosfeer van waterstof of helium, en de massa bestuderen. De oppervlaktetemperatuur wordt bepaald door de kleur van de ster en atmosferische componenten.
Massa is belangrijk omdat massieve objecten meer energie hebben en meer tijd nodig hebben om af te koelen. Daarom koelt een kopje koffie langzamer af dan een theelepel met een drankje. Het begrijpen van de aanwezigheid van waterstof of helium speelt ook een belangrijke rol, omdat helium gemakkelijker warmte uit de ster afgeeft dan waterstof.
Het is uiterst moeilijk om de exacte massa van de ster te bepalen, vooral als het gaat om witte dwergen. Maar nu is er een nieuwe methode voor de laatste. Het maakt gebruik van gegevens van de ESA-satelliet Gaia - een ambitieuze missie om een 3D-kaart van de Melkweg te vormen. Het project is belangrijk omdat het de afstand tot de sterren nauwkeurig bepaalt. Hemellichamen kunnen zich op verschillende plaatsen bevinden, afhankelijk van het gezichtspunt van de waarnemer. Gaia-metingen zijn gebaseerd op de parallaxgeometrie van objecten. Dit hielp wetenschappers bij het bepalen van de sterrendiepte op basis van helderheid. Deze informatie over de verhouding van massa en straal gebruikt om de laatste component te vullen om de leeftijd van de ster te berekenen.
Nadat de overvloed aan sterelementen (metalliciteit) is bepaald, kunnen onderzoekers de leeftijd verder verduidelijken. Het team concentreerde zich op een sterpaar met een witte dwerg en een object van de hoofdreeks, zoals de zon. In het tweede voorbeeld hebben we twee witte dwergen bestudeerd in een binair systeem. Het was noodzakelijk om het maximale aantal elementen in het periodiek systeem voor de hoofdreeksster in een paar te bepalen. Hiermee kun je de galactische chemische evolutie begrijpen.
Dit is voorbereidend werk, maar uiteindelijk hoopt het team de exacte leeftijd van alle witte dwergen in de Gaia-gegevens te publiceren. Dit zal een beter begrip van de geschiedenis van de geboorte van sterren in de Melkweg mogelijk maken.
