science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Daten met de Melkwegschijf

Een foto van de Andromeda-melkweg, een spiraal zoals onze Melkweg. Astronomen hebben witte dwergsterren ontdekt in de schijf van het Melkwegstelsel, en hun eigenschappen gemeten om een ​​leeftijd van ten minste elf miljard jaar op de schijf te verkrijgen. Credit:NOAO en het Local Group Survey Team en T.A. Rector; Universiteit van Alaska Anchorage

Als een ster als onze zon heel oud wordt, na nog eens zeven miljard jaar of zo, het zal niet langer in staat zijn om zijn nucleaire brandstof te blijven verbranden. Met nog maar ongeveer de helft van zijn massa over, het zal krimpen tot een fractie van zijn straal en een witte dwergster worden. Witte dwergen komen veel voor, de meest bekende is de metgezel van de helderste ster aan de hemel, Sirius. Als overblijfselen van enkele van de oudste sterren in de melkweg, witte dwergen bieden een onafhankelijke manier om de levens van verschillende galactische populaties te dateren.

Een bolhoop is een ruwweg bolvormig geheel van sterren (maar liefst enkele miljoenen) die door de zwaartekracht aan elkaar zijn gebonden en zich doorgaans in de buitenste regionen van sterrenstelsels bevinden. De witte dwergsterren in de bolvormige sterrenhopen van de Milly Way laten een leeftijdsspreiding zien van elf tot dertien miljard jaar. Daarentegen, men denkt dat de dikke schijf van de melkweg ouder is dan tien miljard jaar, maar dat cijfer is niet erg goed beperkt. Witte dwergen in de schijf kunnen worden gebruikt om die leeftijdsschattingen te verfijnen en, omdat ze dichterbij en helderder voor ons zijn dan die in bolvormige sterrenhopen, zij kunnen meer gedetailleerde informatie verstrekken. Echter, ze bevinden zich niet in goed gedefinieerde regio's zoals clusters en zijn daarom ook moeilijker te herkennen.

CfA-astronoom Warren Brown en zijn collega's gebruikten de 6,5-m Multiple Mirror Telescope (MMT) om spectra te verkrijgen van zevenenvijftig witte dwerg-kandidaatsterren in de schijf die voor het eerst werd ontdekt in onderzoeken aan de hele hemel. Het modelleren van de spectra van deze sterren onthulde een mengsel van typen (bijvoorbeeld sommige sterren hadden een atmosfeer van zuiver helium en andere van zuivere waterstof) en ook een leeftijd voor de schijf van elf miljard jaar. Het resultaat komt overeen met de huidige schattingen van de leeftijd voor de dikke schijf, maar suggereert ook dat de huidige schatting van de minimumleeftijd zou kunnen worden verhoogd. Er zijn aanvullende metingen nodig om het leeftijdsbereik te verfijnen, en de wetenschappers voorspellen dat grootschalige luchtonderzoeken die nu aan de gang zijn, het aantal niet-cluster witte dwergen aanzienlijk zullen verhogen en de bepaling van hun parameters mogelijk zullen maken.