Har du nogensinde et af de øjeblikke, hvor du ikke kan huske, hvor gammel du er? En gruppe astronomer har måske følt, at de havde et "senior øjeblik", da de ikke kunne se ud til nøjagtigt stjernernes alder i den åbne stjerne-klynge NGC 6791, der ligger i stjernebilledet Lyra. Konventionel tænkning blandt astronomer er, at stjerner i åbne klynger dannes på samme tid, men i denne særlige klynge fandt forskere stjerner i tre forskellige aldre: En gruppe af hvide dværgstjerner syntes at være 4 milliarder år gamle, en anden gruppe af hvide dværge syntes at være 6 milliarder år gamle, mens de andre regelmæssige stjerner blev beregnet til at være 8 milliarder år gamle. Astronomerne siger, at dette dilemma grundlæggende kan udfordre måden, som astronomerne estimerer klyngeralder på. Ivan King fra University of Washington og leder af gruppen, der bruger Hubble-rumteleskopet til at studere denne stjerne-klynge, sagde: ”Denne konstatering betyder, at der er noget ved den hvide dværgudvikling, som vi ikke forstår.”
Jeg elsker det bare, når astronomer siger noget sådan, fordi det betyder, at de vender tilbage til deres teleskoper og dataene for at finde ud af dilemmaet, og vi lærer noget nyt. Og det var lige hvad de gjorde. I det mindste delvist.
”Aldersafvigelsen er et problem, fordi stjerner i en åben klynge skal være den samme alder. De dannes på samme tid i en stor sky af interstellært støv og gas. Så vi blev virkelig forundrede over, hvad der foregik, ”forklarede astronom Luigi Bedin, der arbejder ved Space Telescope Science Institute i Baltimore, Md.
Efter omfattende analyse forstod medlemmer af forskerteamet, hvordan de to grupper af hvide dværge kan se forskellige ud og alligevel have samme alder. Det er muligt, at den yngre udseende gruppe består af den samme type stjerner, men stjernerne er parret sammen i binære stjernesystemer, hvor to stjerner kredser om hinanden. På grund af klyngens store afstand ser astronomer de parrede stjerner som en lysere enkeltstjerne.
Deres lysstyrke fik dem til at se yngre ud.
Binære systemer er også en betydelig fraktion af den normale stjernepopulation i NGC 6791, der indeholder over 10.000 stjerner, og er også observeret i mange andre klynger. Dette ville dog være første gang, de findes i en befolkning med hvid dværge.
”Vores demonstration af, at binære grupper er årsagen til afvigelsen, er en elegant opløsning af et tilsyneladende uforklarligt mysterium,” sagde teammedlem Giampaolo Piotto fra Padova-universitetet i Italien.
Bedin og hans kolleger er lettet over, at de nu kun har to aldre at forene: en alder på 8- milliarder år i den normale stjernestande befolkning og en alder på 6 milliarder år for de hvide dverge. Alt hvad de har brug for nu er en proces, der bremser den hvide dværgs evolution.
Hubbles Advanced Camera for Surveys analyserede kølehastigheden for hele bestanden af hvide dværge i NGC 6791, fra lyseste til dæmpeste. Hvide dværge er de ulmende gløder fra sollignende stjerner, der ikke længere genererer kerneenergi og har brændt ud. Deres varme resterende kerner udstråler varme i milliarder af år, når de langsomt falmer i mørke. Astronomer har brugt hvide dværge som et pålideligt mål for stjerneklyngens aldre, fordi de er relikviene fra de første klyngestjerner, der udtømmede deres kernebrændstof.
Hvide dværge er længe blevet betragtet som pålidelige, fordi de køler ned med en forudsigelig hastighed. Jo ældre dværgen er, jo køligere er den, hvilket gør det til et tilsyneladende perfekt ur, der har krydset i næsten så længe som klyngen har eksisteret.
Okay, astronomer, tilbage til dine teleskoper for at få det hele ud! Og når de gør det, kan resten af jer læse om det i Space Magazine. I mellemtiden kan du nyde de dejlige billeder ovenfor af stjerneklyngen NGC 6791.
Nyhedskilde: Hubble pressemeddelelse