مهروماه

اخترشناسان توانستند به شیوه ای نوین برای تخمین عمر ستارگان بپردازند. در این شیوه، تعیین سرعت حرکت وضعی ستارگان می تواند عمر آنها را مشخص کند.

اخترشناسان ثابت کردند می‌توانند براساس سرعت چرخش ستاره‌ها، سن دقیق آنها را تعیین کنند.

همان طور که انسان ها با افزایش سن کمی کندتر می شود، گذر زمان به کند شدن حرکت ستارگان به دور خود یا همان سرعت حرکت وضعی آنها می انجامد.

سرعت چرخش به دور خود در ستارگان به سن آنها وابسته است، زیرا این مقدار در طی زمان کاهش می یابد. همچنین چرخش ستاره به جرم آنها بستگی دارد. اخترشناسان به این نتیجه رسیده اند که هر قدر ستاره ای بزرگتر و سنگین تر باشد، چرخش به دور خود تندتری نسبت به ستارگان سبک تر و کوچک تر خواهد داشت. اما مطالعه جدید نشان می دهد که رابطه ای ریاضیاتی بین جرم، چرخش به دو خود و عمر ستارگان وجود دارد و با استفاده از جرم و سرعت چرخش به دور خود می توان عمر ستاره را تخمین زد.

اخترشناسان برای محاسبه سرعت چرخش به دور خود یک ستاره، تغییرات در میزان روشنایی آنها که به خاطر لکه های تیره روی سطح ایجاد می شود را بررسی می کنند. اما این کار دشواری های زیادی دارد. بر خلاف خورشید که نورش به راحتی بر روی زمین قابل مشاهده است، ستارگان دیگر در فواصل بسیار دوری از زمین قرار دارند و تغییرات ایجاد شده در نور آنها به زحمت قابل مشاهده است. در نتیجه، دانشمندان برای این کار از تصاویر فضاپیمای کپلر که اطلاعاتی دقیق از روشنایی ستارگان کرده است استفاده کردند.

این محققان به بررسی ستارگانی که اندازه ای 80 تا 140 درصد زمین داشتند پرداختند. آنها توانستند اسپین 30 ستاره را که بین 4 تا 23 روز بود محاسبه و آن را با چرخش به دور خود 26 روزه خورشید مقایسه کنند. هشت ستاره موجود در NGC 6819 بیشترین شباهت را به خورشید داشتند و دوره چرخش آنها 18.2 روز بود.

براساس گزارش BBC، ستاره‌ها نيز مانند هر موجود ديگري در جهان با گذر زمان كند‌تر مي‌شوند، رويدادي كه محاسبه دقيق آن تاكنون امكان‌پذير نبوده‌است. اكنون براي اولين‌بار تيمي از دانشمندان آمريكايي توانسته‌اند سرعت چرخش ستاره‌‌هايي را كه بيش از يك ميليارد سال سن دارند، محاسبه كنند و نتيجه آن را با پيش‌بيني كه از سن ستاره‌ها وجود داشته تطبيق دهند.

تعيين سن ستاره‌ها يكي از كليدي‌ترين پرسش‌هاي علم نجوم است، اين محاسبه به همان‌اندازه در نجوم اهميت دارد كه تعيين قدمت فسيل‌ها در مطالعات تكامل.

تكنيك جديد روي ستاره‌هاي سرد، خورشيد‌هايي به اندازه خورشيد زمين يا كوچك‌تر اجرا مي‌شوند. رايج‌ترين ستاره‌هايي كه در كهكشان راه شيري وجود داشته و طول عمر زيادي دارند. به گفته سورن ميبوم از مركز فيزيك اخترشناسي هاروارد اسميتسونيان، اين ستاره‌ها مانند تيرهاي چراغ‌ عمل كرده و تاريك‌ترين بخش‌هاي كهكشان راه شيري را نوراني مي‌كنند.

ستاره‌هاي سرد همچنين ميزبان تعداد زيادي از سياره‌هاي شبه‌زميني هستند كه تاكنون در دوردست‌هاي كهكشان رصد شده‌اند. بيشتر ويژگي‌هاي اين ستاره‌ها، از قبيل ابعاد، جرم، درخشش و حرارت آنها در طول عمرشان ثابت مي‌مانند. همين خصيصه باعث مي‌شود تشخيص سن حقيقي ستاره‌ها امري دشوار باشد.

راه‌حل محاسبه چرخش ستاره‌ها اولين‌بار در دهه 1970 مطرح شده و در سال 2003 تاريخ‌شماري چرخشي نامگذاري شد. به گفته ميبوم، ستاره‌هاي جوان و سرد سرعت چرخش زيادي دارند، اما هرچه سن آنها افزايش پيدا مي‌كند، كند‌تر و كند‌تر مي‌شوند.

با اين‌همه ديدن چرخش يك ستاره كار ساده‌اي نيست. استفاده از لكه‌هاي خورشيدي روي سطح ستاره‌ها نيز در مورد ستاره‌هاي سالخورده كارساز نخواهد بود زيرا تعداد اين لكه‌ها در ستاره‌هاي پير كاهش پيدا مي‌كند.

ميبوم و همكارانش براي تعيين سرعت چرخش ستاره‌ها از تصاوير بسيار دقيق تلسكوپ كپلر كه از سال 2009 در اطراف زمين درحال رصد ستارگان است استفاده كرده و توانستند سرعت چرخش 30 ستاره در خوشه‌اي 2.5 ميليارد ساله به نام NGC 6819 را تعيين كنند.

دانشمندان در سال 2011 از تصاوير كپلر براي تعيين سن سرعت چرخش خوشه‌اي ديگر به نام NGC6811 استفاده كرده و دريافتند ستاره‌هاي آن هر 10 روز يكبار به دور خود مي‌چرخند. تا پيش از آن، تنها ستاره‌اي كه دانشمندان از سن و سرعت چرخش آن آگاه بودند خورشيد بود: ستاره‌اي 4.6 ميليارد ساله با سرعت چرخش 26 روزه.

اكنون ساعت تعيين سن ستاره‌ها باري ديگر به‌كار افتاده و ستاره‌هاي شبه‌خورشيدي مطالعه شده در خوشه NGC6819، به خوبي جاهاي خالي معماي سن ستارگان را پركرده‌اند و هر 18 روز يكبار چرخش خود را كامل مي‌كنند. به گفته ميبوم، تكنيك جديد مي‌تواند با دقتي 10 درصدي سن ستاره‌ها را تخمين بزند كه بهبودي قابل توجه به شمار مي‌آيد، زيرا تكنيك‌هاي پيشين از حد خطاي 100 درصدي برخوردار بودند.