Datowanie dysku Drogi Mlecznej

Gdy gwiazda taka jak Słońce, zaczyna się starzeć – co w przypadku naszej gwiazdy stanie się za jakieś siedem miliardów lat – nie może już ona dłużej utrzymać procesów spalania w swoim wnętrzu. Posiadając masę równą połowie swojej obecnej masy, gwiazda skurczy się przechodząc w stadium białego karła. Białe karły to obiekty występujące powszechnie. Najbardziej znanym białym karłem jest gwiazda towarzysząca najjaśniejszej gwieździe naszego nieba – Syriuszowi. Jako pozostałości po najstarszych gwiazdach w naszej galaktyce białe karły stanowią doskonałe narzędzie do mierzenia wieku różnych populacji gwiazd w galaktyce.

Gromada kulista to sferyczny zbiór nawet miliona gwiazd związanych ze sobą grawitacyjnie zamieszkujący najczęściej zewnętrzne obszary galaktyk. Białe karły znajdujące się w gromadach kulistych Drogi Mlecznej odkrywają przed nami swój wiek mieszczący się w granicach między 11 a 13 miliardów lat. Dla porównania gęsty dysk galaktyczny charakteryzuje się wiekiem ponad 10 miliardów lat, choć ta liczba nie jest jeszcze wystarczająco dokładna. Białe karły zamieszkujące dysk galaktyczny mogą pozwolić na uściślenie szacunków jego wieku, a ponieważ są one bliżej nas i są jaśniejsze niż te w gromadach kulistych, mogą dostarczyć nam bardziej szczegółowych informacji. Niestety nie znajdują się one w dobrze określonych regionach (np. gromadach) dlatego trudniej jest je dostrzec.

Warren Brown, astronom z Center for Astrophysics wraz ze współpracownikami wykorzystał 6,5-metrowy teleskop MMT (Multiple Mirror Telescope) do uzyskania widm 57 potencjalnych białych karłów w dysku, odkrytych w ramach przeglądów całego nieba. Modelowania widm tych gwiazd  ujawniło obecność różnych gwiazd (niektóre z nich posiadały atmosfery czystego helu, a inne czystego wodoru). Wiek dysku został oszacowany na 11 miliardów lat. Wynik ten jest zgodny z obecnymi szacunkami wieku gęstego dysku i jednocześnie pozwala na podniesienie obecnie uznawanego minimalnego wieku dysku o miliard lat. Aby uściślić zakres wieku niezbędne są dodatkowe pomiary. Naukowcy zakładają, że obecnie trwające wielkoskalowe przegląd nieba znacznie powiększą liczbę znanych białych karłów poza gromadami gwiazd, dzięki czemu będzie można je wykorzystać do precyzyjnych pomiarów.

Źródło: CfA