Întâlnirea exactă cu o stea poate avea consecințe importante pentru înțelegerea evoluției stelare și a oricăror exoplanete în cerc. Dar este una dintre cele mai dificile situații din astronomie cu doar câteva tehnici existente.
O metodă este de a găsi o stea cu elemente radioactive precum uraniu și toriu, ale căror perioade de înjumătățire sunt cunoscute și care pot fi utilizate pentru a stabili steaua cu certitudine. Dar numai aproximativ 5% dintre stele sunt considerate a avea o astfel de semnătură chimică.
O altă metodă este de a căuta o relație între vârsta unei stele și „metalele” acesteia, termenul de argou al astronomului pentru toate elementele mai grele decât heliul. De-a lungul istoriei cosmice, ciclul nașterii și morții stelelor a produs și dispersat constant elemente mai grele care duc la generații noi de stele care sunt mai însămânțate cu metale decât generația anterioară. Dar incertitudinile de aici sunt uriașe.
Ultimele cercetări oferă o nouă tehnică, care arată că protostarii pot fi ușor datate prin măsurarea vibrațiilor acustice - undele sonore - pe care le emit.
Stelele se nasc adânc în interiorul norilor gigantici moleculari de gaz. Turbulența din acești nori dă naștere la buzunare cu gaz și praf cu masă suficientă pentru a se prăbuși sub propria lor contracție gravitațională. Pe măsură ce fiecare nor - protostar - continuă să se prăbușească, miezul devine mai fierbinte, până când temperatura este suficientă pentru a începe fuziunea nucleară și se naște o stea plină.
Soarele nostru a necesitat probabil aproximativ 50 de milioane de ani pentru a se maturiza de la începutul prăbușirii.
Fizicienii teoretici au estimat de mult că protostarii vibrează diferit decât stelele. Acum, Konstanze Zwintz de la Institutul pentru Astronomie din KU Leuven și colegii au testat această predicție.
Echipa a studiat vibrațiile a 34 de protostaruri în NGC 2264, toate având mai puțin de 10 milioane de ani. Au folosit satelitul canadian MOST, satelitul european CoRoT și facilități la sol, cum ar fi Observatorul European din Chile.
„Datele noastre arată că cele mai tinere stele vibrează mai lent, în timp ce stelele mai apropiate de vârsta adultă vibrează mai repede”, a spus Zwintz într-un comunicat de presă. „Masa unei stele are un impact major asupra dezvoltării sale: stelele cu o masă mai mică evoluează mai lent. Stelele grele cresc mai repede și îmbătrânesc mai repede. "
Vibrațiile fiecărei stele sunt văzute indirect de schimbările lor subtile de luminozitate. Bulele de gaz cald și luminos se ridică la suprafața stelei, apoi se răcesc, se întunecă și se scufundă într-o buclă convectivă. Această răsturnare provoacă mici schimbări în luminozitatea stelei, dezvăluind informații ascunse despre undele sonore adânci în interior.
Puteți auzi acest proces când curbele luminoase stelare sunt transformate în unde sonore. Mai jos este un videoclip cu astfel de vedete cântătoare, produs de Nature anul trecut.
„Avem acum un model care măsoară mai precis vârsta stelelor tinere”, a spus Zwintz. „Și acum suntem capabili să subdivizăm stelele tinere în funcție de diferitele lor faze de viață.”
Rezultatele au fost publicate în Science.