Mint sok más spirális galaxis az univerzumban, a Tejút-galaxis két korongszerű szerkezetből áll - a vékony korongból és a vastag korongból. A vastag korong, amely körülveszi a vékony lemezt, körülbelül 20% -át tartalmazza a Tejút csillagjainak, és úgy gondolják, hogy a csillagok összetételénél (amelyek nagyobb fémezettségükkel) és puffadóbb jellegüknél fogva régebbi a párnál.
Egy nemrégiben készült tanulmányban azonban egy 38 tudósból álló csapat, amelyet az ausztrál ARC három dimenzióbeli összes égbolt-asztrofizika kiválósági központjának (ASTRO-3D) kutatói vezettek, felhasználta a most nyugdíjasok adatait. Kepler küldetése a Tejút korongján fellépő csillagrengések mérésére. Ez alapján felülvizsgálták a Tejút vastag lemeze korának hivatalos becsléseit, amelyek szerint 10 milliárd éves.
A megállapításokat leíró, a „K2-HERMES felmérés: a vastag lemez korának és fémességének” című tanulmány a közelmúltban jelent meg a A Királyi Csillagászati Társaság havi értesítései. A kutatócsoportot Dr. Sanjib Sharma vezette a Sydney Csillagászati Intézetből és az ARC Háromdimenziós Astrofizika Kiválósági Központjából (ASTRO-3D), és több egyetem és kutatóintézet tagjai voltak.
A vastag kor korának meghatározására Dr. Sharma és csapata az aszteroszeizmus néven ismert módszert alkalmazta. Ez egy csillag csillagrengések által okozott oszcillációinak méréséből áll, ahol a csillagkéreg hirtelen eltolódásokon megy keresztül, hasonlóan a földrengésekhez. Ez a folyamat lehetővé teszi a kutatók számára a „galaktikus régészet” elvégzését, ahol képesek időben visszatekintni a Tejút kialakulására (több mint 13 milliárd évvel ezelőtt).
Amint azt Dennis Stello - a Új-dél-walesi egyetemi docens és a tanulmány társszerzője - magyarázta, ez lehetővé tette számukra a csillag belső struktúrájának meghatározását:
„A földrengések hanghullámokat generálnak a csillagok belsejében, amelyek csengetést vagy rezgést okoznak. Az előállított frekvenciák a csillagok belső tulajdonságairól, beleértve életkorukat is, megmondnak minket. Kicsit olyan, mintha egy hegedűt Stradivarius-ként azonosítanánk, ha meghallgatjuk a hangját.
Fontos megjegyezni, hogy a csillagászok nem képesek felismerni a csillagok által generált „hangokat”. Ehelyett a csillag belső mozgását a csillag fényerejének változásai alapján mérik. Korábban a csillagászok megfigyelték a Kepler A misszió nem volt összhangban a Tejút szerkezetének modelleivel - ami azt jósolta, hogy a vastag korong több kis tömegű csillagot tartalmaz.
Eddig nem volt egyértelmű, hogy ezt az eltérést a galaktikus modellek pontatlanságai, vagy a csillagok kiválasztási kritériumának problémái okozták-e. Az új adatok felhasználása a K2 missziójában, Sharma és kollégái azt találták, hogy ez volt az előbbi. Alapvetően a korábbi galaktikus modellek feltételezték, hogy a vastag lemezt kis tömegű, alacsony fémségű csillagok lakják.
A K2 A friss spektroszkópos elemzés elvégzéséhez szükséges misszió adatai, Dr. Sharma és csapata megállapította, hogy a meglévő modellekbe beépített kémiai összetétel helytelen volt, ami pontatlan becsléseket eredményezett életkorukra vonatkozóan. Ennek figyelembevételével Dr. Sharma és csapata képessé vált arra, hogy az aszteroszizmus adatait összehangolja a galaktikus modellek előrejelzéseivel. Ahogy Dr. Sharma kifejtette:
„Ez a felfedezés rejtélyt szüntet meg. A korongban szereplő csillagok kor szerinti megoszlásáról a korábbi adatok nem értettek egyet a leírására készített modellekkel, de senki sem tudta, hol található a hiba - az adatokban vagy a modellekben. Most már elég biztosak vagyunk abban, hogy megtaláltuk. ”
A 2009. Évi bevezetése óta a Kepler misszió szerint sokkal fiatalabb csillag volt a vastag lemezen, mint ahogy a modellek előre jelezték. Noha nem elsősorban az asztroarcheológia lefolytatására tervezték, a csillag fényerejében bekövetkező változások mérésére képes képesség (látszólag a bolygó átmenetek miatt) jól alkalmazható a csillagrengések mérésére.
"A csillagok csak gömb alakú, gázokkal teli műszerek, de rezgéseik csekélyek, ezért nagyon óvatosan kell nézni" - mondta Sharma. "A gyönyörű fényerőmérések Kepler ideálisak voltak erre. A távcső annyira érzékeny volt, hogy képes lenne észlelni egy autó fényszórójának tompítását, amikor egy bolha átment rajta. "
Ezek az eredmények azt mutatják, hogy még akkor is, ha két reakciókereke 2013-ban kudarcot vallott, Kepler ennek részeként továbbra is értékes megfigyeléseket tudott végezni K2 kampány. A tanulmány eredményei szintén erőteljesen jelzik az aszteroszeizmus analitikai erejét és képességét a csillagok korának becslésére. További felfedezések várhatók, mivel a tudósok tovább folytatják a misszió által gyűjtött adatok összegyűjtését, még mielőtt 2018 novemberében abbahagyta volna a műveletet.
Ezen adatok elemzését új információkkal kombinálják, amelyeket a NASA tranzit Exoplanet Survey Satellite (TESS) gyűjtött össze - KeplerSzellemi utódja, amely mindössze hét hónappal korábban vett űrbe Kepler nyugdíjas. Ezek az információk tovább javítják a lemezen lévő csillagok korának becslését, és segítenek az csillagászoknak többet megismerni a Tejút kialakulásáról és fejlődéséről.
