Oamenii de știință cunosc multe lucruri despre stele. După secole de studiere a cerului nopții cu ajutorul telescoapelor, astronomii pot stabili trăsăturile-cheie ale oricărei stele, cum ar fi masa și compoziția sa.
Pentru a calcula masa unei stele, astronomii determină timpul de care steaua are nevoie pentru a orbita în jurul stelei sale însoțitoare (dacă are una), apoi efectuează câteva calcule algebrice. Pentru a-i determina compoziția, astronomii analizează spectrul luminii emise de steaua respectivă. Însă un aspect pe care oamenii de știință nu l-au deslușit încă este timpul (vârsta).
„Soarele este singura stea a cărei vârstă o cunoaștem”, spune astronomul David Soderblom, de la Space Telescope Science Institute din Baltimore, S.U.A. Ne folosim de cunoștințele dobândite de la steaua noastră pentru a estima vârstele altor stele.
Chiar și stele studiate intens mai pot lua astronomii prin surprindere din când în când. De exemplu, în anul 2019, supergiganta roșie Betelgeuse a înregistrat o reducere a strălucirii. La acea vreme, astronomii nu erau siguri dacă steaua trece printr-o fază sau dacă se pregătea să explodeze sub forma unei supernove. (Se pare că a fost vorba doar de trecerea printr-o fază.) Soarele nostru a agitat și el puțin lucrurile atunci când oamenii de știință au observat că nu se comportă ca alte stele de vârstă mijlocie, în sensul că activitatea sa magnetică nu este atât de intensă ca a altor stele de aceeași vârstă și masă.
Folosind fizica și măsurătorile indirecte, oamenii de știință pot face o estimare a vârstei unei stele. Se pare că unele metode funcționează mai bine pentru anumite tipuri de stele.
De ce este importantă cunoașterea vârstei stelelor? Galaxiile sunt colecții uriașe de stele de diferite vârste. Determinarea vârstei stelelor ne-ar putea ajuta să ne dăm seama cum cresc și evoluează astfel de galaxii sau cum se formează plantele din interiorul lor. Cunoașterea vârstei stelelor ar putea chiar ajuta la căutarea vieții în alte sisteme solare.
Diagramele H-R
Oamenii de știință au o idee destul de bună despre cum se nasc, cum trăiesc și cum mor stelele. De exemplu, stelele tinere încep să-și ardă combustibilul lor de hidrogen. După ce acest combustibil se epuizează, ele încep să crească în dimensiuni. În cele din urme, aceste stele își vor pulveriza gazele în spațiu – uneori printr-o explozie, alteori în liniște.
Însă lucrurile se complică atunci când vine vorba despre desfășurarea fiecărei faze a ciclului stelar. În funcție de masa lor, anumite stele de la o fază la altă la un număr diferit de ani. Stelele mai masive mor mai tinere, în timp ce stelele mai puțin masive pot străluci timp de miliarde de ani.
La începutul secolului al XX-lea, doi astronomi – Ejnar Hertzsprung și Henry Norris Russell – au venit, în mod independent, cu o idee despre cum să cartografiem stelele pentru a le clasifica. Ei au reprezentat grafic temperatura fiecărei stele în funcție de luminozitatea sa. Tiparele pe care ei le-au realizat atunci au devenit cunoscute sub denumirea de diagrame Hertzsprung-Russell (diagrame H-R). Iar aceste tipare corespundeam perioadei din ciclul lor de viață în care se aflau acele stele. În prezent, oamenii de știință folosesc aceste diagrame pentru a calcula vârsta roiurilor de stele, ale căror stele se crede că s-au format toate în aceeași perioadă.
Totuși, există o problemă: dacă nu se efectuează numeroase calcule matematice și modelări, această metodă poate fi aplicată doar pentru stelele dintr-un roi. Sau poate fi utilizată pentru a compara culoarea și luminozitatea unei singure stele cu diagramele H-R teoretice. „Acest lucru nu este foarte precis”, spune astronomul Travis Metcalfe, de la Institutul de Științe Spațiale din Boulder, Colorado, Statele Unite. Din păcate, „este cel mai bun lucru pe care îl avem.”
Sursa: Science News Explores