Возраст Млечного Пути достигает 13 млрд. лет, но сколько дней рождений отметила каждая звезда внутри? Новая техника для понимания истории звездного рождения галактики в беспрецедентных деталях позволяет вычислять звездный возраст в два раза точнее, чем обычные методы.
Современные способы датирования звезд, основанные на объектах главной последовательности (начинают умирать после полного расхода водорода), предлагают 10-20% погрешность. Использование белых карликов снижает погрешность до 5% или даже 3%. Чтобы метод сработал, команда должна определить температуру звездной поверхности, а также изучить атмосферу водорода или гелия, и массу. Поверхностная температура определяется по цвету звезды и атмосферным компонентам.
Масса важна, потому что массивные объекты наделены большей энергией и нуждаются в большем количестве времени для охлаждения. Поэтому чашка кофе остывает медленнее, чем чайная ложка с напитком. Понимание наличия водорода или гелия также играют весомую роль, ведь гелий излучает тепло от звезды с большей готовностью, чем водород.
Крайне сложно определить точную массу звезды, особенно, если речь идет о белых карликах. Но теперь появился новый метод для последних. В нем используют данные от спутника ЕКА Gaia – амбициозная миссия по формированию 3D-карты Млечного Пути. Проект значителен тем, что точно определяет дистанции к звездам.
Небесные объекты способны находиться в разных местах, в зависимости от точки обзора наблюдателя. Измерения Gaia основаны на геометрии параллаксов к объектам. Это помогло ученым определить звездный радиус на основе яркости. Эти сведения о соотношении массы и радиуса использовали, чтобы заполнить последний компонент для расчета возраста звезды.
Определив изобилие звездных элементов (металличность), исследователи могут дополнительно уточнить возраст. Команда сосредоточилась на звездной паре с белым карликом и объектом главной последовательности, вроде Солнца. Во втором примере изучили два белых карлика в двойной системе. Нужно было определить максимальное количество элементов в периодической таблице для звезды главной последовательности в паре. Это позволяет разобраться в галактической химической эволюции.
Это предварительные наработки, но в итоге команда надеется опубликовать точный возраст всех белых карликов в данных Gaia. Это позволит лучше понять историю рождения звезд в Млечном Пути.
