¿Qué edad tiene cada una de las estrellas en nuestra galaxia de aproximadamente 13 mil millones de años? Una nueva técnica para comprender la historia de la formación de estrellas de la Vía Láctea con un detalle sin precedentes permite determinar las edades de las estrellas al menos dos veces más precisamente que los métodos convencionales. Investigadores de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle informaron el 10 de enero en la reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS).

Técnicas actuales de datación por estrellas, basado en evaluaciones de estrellas en la secuencia principal o principal de sus vidas que han comenzado a morir después de agotar su hidrógeno, ofrecer un 20 por ciento, o en el mejor de los casos un margen de error del 10 por ciento, explicó el profesor de Física y Astronomía de Embry-Riddle, el Dr. Ted von Hippel. El enfoque de Embry-Riddle, aprovechando los restos quemados llamados estrellas enanas blancas, reduce el margen de error al 5 por ciento o incluso al 3 por ciento, él dijo.

Para que este método funcione, von Hippel y su equipo deben medir la temperatura de la superficie de la estrella, si tiene una atmósfera de hidrógeno o helio, y su masa. La temperatura de la superficie se puede determinar a partir del color de una estrella y los componentes atmosféricos.

"La masa de la estrella es importante porque los objetos con mayor masa tienen más energía y tardan más en enfriarse, "dijo von Hippel, director del Observatorio del Departamento de Ciencias Físicas de Embry-Riddle y del telescopio Ritchey-Chretien de 1,0 metros. "Esta es la razón por la que una taza de café permanece caliente más tiempo que una cucharadita de café. La temperatura de la superficie, como carbones gastados en una fogata que se apaga, ofrecer pistas sobre cuánto tiempo hace que murió el fuego. Finalmente, saber si hay hidrógeno o helio en la superficie es importante porque el helio irradia calor desde la estrella más fácilmente que el hidrógeno ".

Determinando las masas precisas de estrellas, particularmente para grandes muestras de enanas blancas, es muy difícil. Ahora, Los astrónomos tienen un nuevo método para determinar las masas de las enanas blancas.

El método aprovecha los datos capturados por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea, una ambiciosa misión para crear un mapa tridimensional de la Vía Láctea. Von Hippel, con Adam Moss, recién graduado de Embry-Riddle, estudiantes actuales Isabelle Kloc, Jimmy Sargent y Natalie Moticksa, y el instructor Elliot Robinson, utilizó mediciones de Gaia de gran precisión de la distancia de las estrellas.

Así como puede parecer que el velocímetro de un automóvil da dos lecturas diferentes desde la perspectiva del conductor en comparación con el asiento del pasajero, los objetos celestes pueden parecer estar en diferentes ubicaciones, dependiendo del punto de vista del espectador. Las medidas de Gaia, basado en la geometría de dos líneas de sitio diferentes o "paralaje" a los objetos, ayudó a los investigadores de Embry-Riddle a determinar el radio de las estrellas en función de su brillo. Luego, podrían usar la información existente sobre la relación masa / radio de la estrella, un cálculo impulsado por el comportamiento físico de los electrones, para completar el último ingrediente para determinar la edad de la estrella. su masa.

Finalmente, averiguando la abundancia de diferentes elementos dentro de la estrella, o su metalicidad, los investigadores pueden refinar aún más la edad del objeto, Moss y Kloc informaron en dos presentaciones separadas de carteles de AAS. Moss se centró en pares de estrellas con una enana blanca y una estrella de secuencia principal similar a nuestro Sol, mientras que la investigación de Kloc observó dos estrellas enanas blancas en el mismo sistema binario.

"El siguiente nivel de estudio será determinar la mayor cantidad posible de elementos en la tabla periódica para la estrella de secuencia principal dentro de estos pares, ", dijo von Hippel." Eso nos diría más sobre la evolución química galáctica, basado en cómo los diferentes elementos se acumularon a lo largo del tiempo a medida que se formaban las estrellas en nuestra galaxia, la vía Láctea."

Aunque enfatizó que el trabajo actual sigue siendo preliminar, En última instancia, el equipo espera publicar las edades de todas las estrellas enanas blancas dentro del conjunto de datos de Gaia:"Eso podría permitir a los investigadores avanzar significativamente en nuestra comprensión de la formación de estrellas dentro de la Vía Láctea".

Dentro del campo de la arqueología, von Hippel señaló, Los métodos de datación por carbono permitieron determinar la edad de las estructuras, fósiles Sitios de la Edad de Piedra y mucho más, proporcionando así una visión más profunda de la evolución de la vida en la Tierra. "Para los astrónomos de hoy, sin conocer la edad de los diferentes componentes de nuestra galaxia, no tenemos contexto. Hemos tenido técnicas para fechar objetos celestes, pero no precisamente ".