See pole nii lihtne, kui arvata võiks.

Tänu sellelel, et teadlased ja astronoomid on juba sajandeid tähti uurinud, teatakse tähtedest üsna palju ja osatakse välja tuua selle massi või koostist. Tähe massi arvutamiseks tuleb lihtsalt vaadata selle tiirlemisperioodi ja pisut arvutada. Et teha kindlaks, millest see koosneb, tuleb vaadata valguse spektrit, mida täht kiirgab. Kuid üks muutuja, mida teadlased pole veel päriselt tabanud, on aeg.

“Päike on ainus täht, mille vanust me teame,” ütles Baltimore’i kosmoseteleskoobi teadusinstituudi astronoom David Soderblom.

Isegi hästi uuritud tähed üllatavad teadlasi aeg-ajalt. 2019. aastal, kui punane superhiidtäht Betelgeuse tuhmus, ei olnud astronoomid kindlad, kas see on lihtsalt tähe faas või on oodata supernoova plahvatust. (Selgus, et see oli vaid tähe üks elufaas.)

Päike ehmatas teadlasi ka siis, kui märgati, et see ei käitu nagu teised keskealised tähed. See pole magnetiliselt nii aktiivne kui teised sama vanuse ja massiga tähed, mis viitab omakorda sellele, et astronoomid ei pruugi tähtede keskeast täielikult aru saada.

Kolm viisi tähe vanuse arvutamiseks

Hertzsprung-Russelli diagrammid
Teadlastel on päris hea arusaam sellest, kuidas tähed sünnivad, kuidas nad elavad ja kuidas surevad. Näiteks põletavad tähed oma vesinikkütuse lõpuni, paisuvad ja lõpuks paiskavad oma gaasid kosmosesse kas paugu või vilinaga. Aga kui täpselt iga tähe elutsükli etapp toimub, on pisut keerulisem. Sõltuvalt nende massist saavutavad teatud tähed need punktid erineva hulga aastate jooksul. Massiivsemad tähed surevad noorelt, samas kui väiksema massiga tähed võivad põleda miljardeid aastaid.

20 sajandi vahetusel tulid kaks astronoomi – Ejnar Hertzsprung ja Henry Norris Russell – välja ideega märkida üles tähtede temperatuur ja nende heledus. Nendel Hertzsprung-Russelli või H-R diagrammidel olevad mustrid vastasid sellele, kus erinevad tähed selles elutsüklis olid. Tänapäeval kasutavad teadlased neid mustreid täheparvede vanuse määramiseks, mille tähed on arvatavasti tekkinud samal ajal.

Pöörlemiskiirus

1970. aastateks olid astrofüüsikud märganud suundumust: nooremate parvede tähed pöörlevad kiiremini kui vanemates parvedes olevad tähed. Aastal 1972 kasutas astronoom Andrew Skumanich tähe pöörlemiskiirust ja pinnaaktiivsust, et pakkuda välja lihtsa võrrandi tähe vanuse hindamiseks: pöörlemiskiirus = (vanus) -½.

Üksikute tähtede puhul on seda meetodit kasutatud juba aastakümneid, kuid uued andmed ie toeta alati neid arvutusi. oNimelt on selgunud, et teatud vanusesse jõudes ei vähenda osad tähed tempot. Selle asemel püsivad nad kogu ülejäänud elu samal pöörlemiskiirusel.

“Pööramine on päikesest nooremate tähtede jaoks parim asi,” ütles Metcalfe. Päikesest vanemate tähtede jaoks on paremad muud meetodid.

Tähtede seismoloogia

Tähtede seismoloogia tõstis esiplaanile eksoplaneete jahtiv Kepleri kosmoseteleskoop, sest see vaatles samu tähti väga pika aja vältel.

Sealt nähtava täheväreluse jälgimine võib aga anda vihjeid selle vanusele. Teadlased vaatlevad tähe heleduse muutusi pinna all toimuva indikaatorina ja arvutavad modelleerimise abil ligikaudselt tähe vanuse. Selleks on vaja tõeliselt suurt tähe heleduse andmestikku, mida Kepleri teleskoop võib pakkuda.

“Kõik arvavad, et selle ülesandeks oli planeetide leidmine, mis on tõsi, kuid mulle meeldib öelda, et Kepleri missiooniks oli varjatud tähefüüsika missioon,” ” ütles Soderblom.

See lähenemine aitas paljastada päikese magnetilise keskea kriisi ja andis hiljuti ka vihjeid Linnutee evolutsiooni kohta. Umbes 10 miljardit aastat tagasi põrkas meie galaktika kääbusgalaktikaga kokku. Teadlased on avastanud, et sellest kääbusgalaktikast maha jäänud tähed on nooremad või umbes sama vanad kui Linnuteest pärit tähed. Seega võis Linnutee areneda kiiremini, kui seni arvati.

Loe pikemat lugu ScienceNewsist.