星を正確にデートすることは、恒星の進化と旋回する太陽系外惑星を理解する上で重要な結果をもたらす可能性があります。しかし、それは天文学において、いくつかの既存の技術だけでの最も厳しい窮状の1つです。
1つの方法は、ウランやトリウムなどの放射性元素を含む星を見つけることです。その半減期は既知であり、その星と確実に日付を合わせることができます。しかし、そのような化学的特徴があると考えられているのは、星の約5%だけです。
別の方法は、星の年齢とその「金属」の間の関係を探すことです。これは、ヘリウムよりも重いすべての元素についての天文学者の俗語です。宇宙の歴史を通じて、星の誕生と死のサイクルはより重い元素を着実に生成および分散させ、以前の世代よりも金属がより多く含まれる新世代の星をもたらしました。しかし、ここの不確実性は非常に大きいです。
最新の研究は新しい技術を提供しており、プロトスターが放出する音響振動(音波)を測定することでプロトスターに簡単に日付を付けることができることを示しています。
星はガスの巨大な分子雲の奥深くに生まれます。これらの雲の中の乱流は、それら自身の重力収縮の下で崩壊するのに十分な質量を持つガスとダストのポケットを生じさせます。各雲(プロトスター)が崩壊し続けると、核融合を開始するのに十分な温度になり、本格的な星が生まれるまで、コアは熱くなります。
私たちの太陽は、崩壊の始まりから成熟するまでに約5,000万年を要したと思われます。
理論物理学者たちは、原始星は星とは異なる振動をすることを長い間主張してきました。現在、KUルーベン天文学研究所のKonstanze Zwintz氏と同僚がこの予測をテストしています。
チームはNGC 2264で34のプロトスターの振動を調査しました。彼らは、カナダのMOST衛星、ヨーロッパのCoRoT衛星、チリのヨーロッパ南天天文台などの地上設備を使用しました。
「私たちのデータは、最も若い星がより遅く振動する一方で、成人期に近い星はより速く振動することを示しています」とZwintzはプレスリリースで述べています。 「星の質量はその発達に大きな影響を与えます。質量の小さい星はゆっくりと進化します。重い星はより速く成長し、より早く老化します。」
各星の振動は、明るさの微妙な変化によって間接的に見られます。高温の明るいガスの泡が星の表面に上昇し、その後、対流ループで冷え、薄暗くなり、沈みます。この転覆により、星の明るさが少し変化し、内部の音波に関する隠れた情報が明らかになります。
星の光の曲線が音波に変換されるときに、実際にこのプロセスを聞くことができます。以下は、昨年ネイチャーが制作したこのような歌う星のビデオです。
「現在、若い星の年齢をより正確に測定するモデルがあります」とZwintz氏は言います。 「そして、私たちは今、さまざまなライフフェーズに従って若い星を細分することもできます。」
結果はサイエンス誌に掲載されました。