從「星震」看銀河系前世:已誕生100億年,與宇宙年齡相當
2023-03-31 12:24:35 1
天體地震學通過測量恆星外部的亮度變化來分析恆星內部,而太空的克卜勒望遠鏡靈敏度高,對亮度變化非常敏感。
在天文學中,關於銀河系圓盤中恆星分布年齡的數據與模型不一致,但是天文學家不知道誤差發生在哪裡。在獲得克卜勒望遠鏡(現已退役)提供的恆星地震觀測數據後,研究人員開始研究和分析觀測數據。經過大量的研究和計算,研究人員得出了厚圓盤有100億年歷史的結論,這終於讓天文學家們找出了為什麼圓盤中恆星的年齡分布與模型不符。
注:38個科學家小組的研究結果表明,利用克卜勒探測器的數據(現在該數據無效),銀河系圓盤上恆星的壽命估計約為100億年。
與大多數螺旋星系相似,銀河系有兩個盤狀結構(一厚一薄)。儘管銀河系中只有20%的恆星位於厚圓盤中,但研究人員認為,由於厚圓盤的垂直體積和恆星的組成,厚圓盤中的恆星會更古老。因此,為了確定恆星的年齡,研究人員採用了恆星地震學來研究它們的年齡。當恆星發生地震時,內部產生的聲波會引起振動,而恆星地震學通過測量振動來分析恆星的內部結構。
然而,這並不意味著研究人員能夠真正聽到恆星地震產生的振動。這顆恆星在地震中產生的振動非常輕微。天體地震學通過測量恆星外部的亮度變化來分析恆星內部,而太空的克卜勒望遠鏡靈敏度高,對亮度變化非常敏感。克卜勒望遠鏡於2009年發射後,四年的觀測數據顯示,厚圓盤中的恆星比模型預測的要年輕。那麼哪一個模型和數據有問題呢?
注:銀河系黑洞在其中也扮演著重要的角色。例如,黑洞的存在可能會縮短恆星的壽命,因為黑洞產生的離子風暴會摧毀氣體雲。
注:銀河系中超新星爆發的頻率也開始下降。
然而,在2013年,克卜勒望遠鏡也失敗了,這迫使美國宇航局調整其計劃設置。在程序設置改變後,克卜勒的望遠鏡也被用來執行K2任務,這是一次對天空不同部分的一次性觀測,時間長達80天。許多大學和研究機構研究和分析了K2飛行任務提供的觀測數據。根據最新的光譜分析數據,研究人員發現問題在於模型,而模型中厚圓盤中恆星的化學成分是不正確的。在對這個誤差進行調整後,模型預測的恆星年齡與恆星地震學中的相同。
注意:這是我們銀河系的一張想像地圖。
從這個結論可以得出結論,恆星地震學研究和分析恆星年齡的能力是毫無疑問的。接下來,研究人員將對K2任務提供的數據進行更多的研究和分析,而美國宇航局的TESS任務也將為研究人員的恆星年齡研究提供更多的觀測數據。有了這些數據,研究人員也許能夠發現銀河系是如何以及何時形成的。