La datazione precisa di una stella può avere conseguenze importanti per la comprensione dell'evoluzione stellare e di qualsiasi esopianeta che circonda. Ma è una delle difficoltà più difficili in astronomia con solo alcune tecniche esistenti.
Un metodo consiste nel trovare una stella con elementi radioattivi come l'uranio e il torio, le cui emivite sono note e possono essere utilizzate per datare la stella con certezza. Ma si ritiene che solo circa il 5% delle stelle abbia una tale firma chimica.
Un altro metodo è cercare una relazione tra l'età di una stella e i suoi "metalli", il termine gergale dell'astronomo per tutti gli elementi più pesanti dell'elio. Nel corso della storia cosmica, il ciclo di nascita e morte delle stelle ha costantemente prodotto e disperso elementi più pesanti che hanno portato a nuove generazioni di stelle che sono più fortemente seminate di metalli rispetto alla generazione precedente. Ma le incertezze qui sono enormi.
L'ultima ricerca sta fornendo una nuova tecnica, dimostrando che i protostari possono essere facilmente datati misurando le vibrazioni acustiche - onde sonore - che emettono.
Le stelle nascono in profondità all'interno di gigantesche nuvole molecolari di gas. La turbolenza all'interno di queste nuvole provoca sacche di gas e polvere con una massa sufficiente a collassare sotto la loro stessa contrazione gravitazionale. Man mano che ogni nuvola - protostar - continua a collassare, il nucleo diventa più caldo, fino a quando la temperatura è sufficiente per iniziare la fusione nucleare e nasce una stella in piena regola.
Il nostro Sole probabilmente ha richiesto circa 50 milioni di anni per maturare dall'inizio del collasso.
I fisici teorici hanno a lungo ipotizzato che i protostari vibrino in modo diverso rispetto alle stelle. Ora, Konstanze Zwintz dell'Istituto di astronomia di KU Leuven e colleghi hanno testato questa previsione.
Il team ha studiato le vibrazioni di 34 protostar in NGC 2264, tutte con meno di 10 milioni di anni. Hanno usato il satellite MOST canadese, il satellite europeo CoRoT e strutture terrestri come l'Osservatorio europeo meridionale in Cile.
"I nostri dati mostrano che le stelle più giovani vibrano più lentamente mentre le stelle più vicine all'età adulta vibrano più velocemente", ha detto Zwintz in un comunicato stampa. "La massa di una stella ha un impatto notevole sul suo sviluppo: le stelle con una massa più piccola si evolvono più lentamente. Le stelle pesanti crescono più velocemente e invecchiano più rapidamente. ”
Le vibrazioni di ogni stella sono indirettamente viste dai loro sottili cambiamenti di luminosità. Bolle di gas caldo e brillante salgono sulla superficie della stella e poi si raffreddano, si attenuano e affondano in un circuito convettivo. Questo ribaltamento provoca piccoli cambiamenti nella luminosità della stella, rivelando informazioni nascoste sulle onde sonore in profondità.
Puoi effettivamente sentire questo processo quando le curve di luce stellare vengono convertite in onde sonore. Di seguito è riportato un video di tali cantanti, prodotto dalla natura l'anno scorso.
"Ora abbiamo un modello che misura più precisamente l'età delle giovani stelle", ha affermato Zwintz. "E ora siamo anche in grado di suddividere le giovani stelle in base alle loro varie fasi della vita."
I risultati sono stati pubblicati su Science.
