哈勃望遠鏡拍攝到的白矮星NGC 6397
智利阿塔卡馬沙漠的美麗夜空,目前最新一項研究顯示銀河系的精確年齡為114億年
據(jù)美國太空網(wǎng)站報道,最新一項研究現(xiàn)已空前精確地測定了銀河系的年齡,之前研究銀河系內(nèi)部光環(huán)——環(huán)繞銀河系螺旋系盤的區(qū)域,顯示銀河系形成于100-130億年前。但最新一項研究將銀河系年齡更加精確化,顯示銀河系內(nèi)部光環(huán)的年齡為114億年。
研究報告作者美國巴爾的摩市太空望遠鏡科學協(xié)會的詹森-卡里拉稱,這項最新研究將幫助天文學家從一般意義上更好地理解星系進化。我們基本上消除了主要障礙,形成了一個完整的銀河系進化圖像,揭曉了隨著歷史變遷星系如何進化和形成。
銀河系結(jié)構(gòu)
銀河系是由三個主要部分構(gòu)成:中心膨脹區(qū)域,相對扁平盤和環(huán)繞光環(huán)的球體。光環(huán)包含著球狀星團——密集凝聚著數(shù)百萬顆恒星,許多科學家認為銀河系光環(huán)是由兩個獨立恒星群體構(gòu)成,因此將銀河系光環(huán)細分為內(nèi)部光環(huán)和外部光環(huán)。
銀河系的三個主要部分被認為形成于不同時期,首先是光環(huán)形成。銀河系最古老的球狀星團年齡為135億年,意味著僅距離宇宙大爆炸2億年后形成。但是天文學家卻很難成功地精確測定光環(huán)區(qū)域恒星的年齡,因此理解整體光環(huán)如何及什么時間形成仍是一個難題。
卡里拉觀測了垂死光環(huán)區(qū)域恒星,它們僅是從“活躍融合工廠”至奇特天體白矮星的過渡體。
研究新白矮星
白矮星是已耗盡自身燃料相對小型恒星的殘骸體,它們的亮度較低,但擁有超密集的物質(zhì)核。在銀河系中絕大多數(shù)恒星都是白矮星,其中包括我們的太陽最終將以白矮星的形式終結(jié)生命。
卡里拉稱,白矮星密度是地球“正?!蔽镔|(zhì)的100萬倍,但是這些奇特天體在一些重要方面能將問題簡單化。它們是簡單恒星,這樣的恒星僅由一種原子——氫子
控制。
卡里拉利用這些簡單性自然特性,使用全球幾種不同望遠鏡的觀測數(shù)據(jù),研究了一種通過分析氫排放量的方法來測試白矮星的年齡。他對氫排放量進行恰當?shù)胤治?,揭示了白矮星的質(zhì)量和其他重要特征,這些特征可用于評估白矮星的年齡,以及什么時間從活躍恒星過渡為垂死矮星。
他通過研究新誕生白矮星的光譜來校準這項技術(shù),他和研究同事對梅西耶4球狀星團(已知其年齡大約125億年)中白矮星的溫度進行勘測進而繪制出光譜。卡里拉對銀河系內(nèi)部光環(huán)剛演變成白矮星的4顆恒星進行了研究。
對這4顆內(nèi)部光環(huán)恒星的研究分析顯示其年齡為114億年。這項研究結(jié)果比之前評估的內(nèi)部光環(huán)年齡更加精確,該研究報告發(fā)表在5月30日出版的《自然》雜志上。
美國亞利桑那州基特峰國家觀測臺的蒂莫西-比爾斯說:“這項最新研究測定了銀河系內(nèi)部光環(huán)恒星群體的年齡,從而進一步增強了我們理解銀河系恒星形成和進化的學識?!?/p>
理解銀河系
銀河系內(nèi)部光環(huán)的年齡大約是114億年,外部光環(huán)被認為歷史更加久遠一些,一些構(gòu)成銀河系的遠古星系團年齡大約是135億年。
卡里拉計劃研究銀河系外部光環(huán)中白矮星的年齡,同時,他還將研究內(nèi)部光環(huán)中更多的白矮星,進一步理解這些恒星進化形成的時間。
這項最新技術(shù)不能直接應用于其他星系,由于白矮星非常遙遠,光譜較為昏暗,難以詳細研究。但是這項研究結(jié)果將幫助天文學家理解一個星系進化的基本面??ɡ锢Q,如果能夠知道內(nèi)部光環(huán)形成年代,那將更加易于分析星系的形成方式。
(來源:搜狐科學)