科學也可以如此靠近

比銀河系更古老的星團?科學家:這是個漏洞,無論如何都不該存在

1月
24
2019

2019年1月24日20時 川陀太空

川陀太空

川陀太空訊(小伊)我們對宇宙和銀河系的理解是建立在一個個知識大廈上的,這些知識基礎都是前人所積累下來的,每一個部分都是十分的準確。我們對某一知識部分的理解越準確,我們對整個事物的理解就越準確。比如,本期我們就來說說對恆星年齡的分析,判斷一顆恆星的年齡其實是一門技術。多年來,天文學家一直在使用一種誤差幅度在10%到20%之間的確定恆星年齡的方法。現在,來自安柏瑞德航空大學的一隊科學家開發了一種新技術,可以在誤差幅度僅為3%至5%的情況下確定恆星的年齡。

目前的恆星年齡測定技術依賴於對恆星主序的觀測,這有點像恆星的成年期。這項技術觀察的是已經開始「死亡」的恆星,在這種情況下意味著它們正在耗盡氫。此外,科學家通常只能通過算出恆星所屬群體的年齡來判斷恆星的年齡。

知道一些單個恆星的年齡,但我們知道的大多是星團的年齡,而不是單個恆星本身的年齡。其原因相當複雜,但我們的恆星年齡測定技術已經得出了一些奇怪的、相當明顯不可能的結論,比如在銀河系中發現了比銀河系本身更古老的星團。

比如物理學和天文學教授泰德-希佩爾博士領導小組就一直在研究恆星年齡,藉助歐洲航天局蓋亞任務提供的數據,科學家發現氦比氫更容易將熱量從恆星輻射出去,因此知道這顆恆星的質量很重要,因為質量越大的物體能量就越大,冷卻的時間也就越長,這就是為什麼一杯咖啡比一茶匙咖啡加熱所需的時間更長。

蓋亞探測器可繪製銀河系的3D地圖,通過測量銀河系中大約10億顆恆星的位置和徑向速度,科學家團隊利用蓋亞極其精確地測量恆星的距離。這種精確度可根據恆星的亮度來確定恆星的半徑,利用恆星質量半徑比的現有信息來確定質量,這是確定恆星年齡時缺少的一個重要要素。這項新技術的精確性來自於它的最後一點,即計算恆星的金屬豐度。金屬豐度是指恆星中各種化學元素的豐度,這些信息使科學家們能夠精確地確定恆星的年齡。

在最近的美國天文學會會議上,馮-希普爾團隊的成員展示了他們的工作成果。第一個對一對雙星,其中有一顆白矮星和一顆主序星進行年齡測定;另一個是對白矮星雙星進行年齡測定,下一階段的研究將是對雙星系統中的主序星進行元素測定,這將告訴我們更多關於銀河系化學進化的信息,以及基於不同的元素的恆星是如何隨著時間的推移在我們的銀河系中形成的。目前該方法仍在開發中,仍處於初級階段。但是現在有很多預期的想法,研究小組希望最終他們能了解蓋亞數據集中所有白矮星的年齡,這將使研究人員極大地推進我們對銀河系內恆星形成的理解。

川陀太空認為,這就像天體物理學領域的考古,在考古學中,我們使用碳定年來確定各種物體的年齡:工具,結構,化石,石器時代遺址。事物的年代使我們了解地球上事件的時間表。我們的宇宙也是如此。對於今天的天文學家來說,如果不知道銀河系不同組成部分的年齡,我們就沒有背景。

我們已經掌握了測定天體年齡的技術,但是不是很精確。白矮星是恆星在耗盡燃料後留下主序的殘餘。我們的太陽就會將以白矮星的形式來結束它的生命。恆星的質量仍然是決定其年齡的關鍵,但是對於大量的白矮星來說,這仍然是困難的。但是多虧了蓋亞衛星,事情變得容易多了。(川陀太空一點資訊獨家內容)


延伸閱讀

生男生女全靠它,帥不帥氣靠父母——基因分離定律

小行星撞擊火星了!正好被火星衛星拍個正著

別小看姿勢!地球「斜身轉」可能加劇南極消融

海豚,海洋中的精靈

盧特康Lutimax主要成份對癌症的預防和治療抗


熱門內容

友善連結