Pengertian kita tentang alam semesta, dan Bima Sakti, dibina di atas bangunan pengetahuan masing-masing, semua berkaitan antara satu sama lain. Tetapi setiap kepingan itu begitu tepat. Semakin tepat kita dapat membuat salah satu bahagian pengetahuan, semakin tepat pemahaman kita tentang keseluruhannya.
Zaman bintang adalah satu bahagian. Selama bertahun-tahun, ahli astronomi telah menggunakan kaedah untuk menentukan usia bintang yang mempunyai margin kesalahan 10% hingga 20%. Kini, sekumpulan saintis dari Embry-Riddle Aeronautical University telah mengembangkan teknik baru untuk menentukan usia bintang dengan margin kesalahan hanya 3% hingga 5%.
Teknik temu janji bintang semasa bergantung pada memerhatikan bintang pada urutan utama, yang serupa dengan tudung dewasa untuk bintang. Teknik ini melihat bintang-bintang yang mulai 'mati', yang dalam hal ini bermaksud mereka menghabiskan hidrogen mereka. Selain itu, saintis biasanya hanya dapat memberitahu usia bintang dengan mengetahui usia populasi mereka. Mereka mengetahui usia beberapa bintang individu, tetapi kebanyakan kita mengetahui usia kelompok bintang daripada bintang individu itu sendiri.
Sebabnya agak rumit, tetapi teknik kencan bintang kami membawa kepada beberapa kesimpulan yang pelik dan agak mustahil, seperti mencari kelompok bintang di Bima Sakti yang lebih tua daripada Bima Sakti itu sendiri.
Teknik yang dikembangkan oleh sebuah pasukan di Embry-Riddle, yang diketuai oleh Profesor Fizik dan Astronomi Dr. Ted von Hippel, bergantung pada pengukuran kerdil putih, bukan pada bintang urutan utama. Kerdil putih adalah sisa-sisa bintang yang telah meninggalkan urutan utama setelah kehabisan bahan bakar. Matahari kita sendiri akan mengakhiri hidupnya sebagai kerdil putih.
Teknik baru mengukur jisim, suhu permukaan, dan sama ada atmosfernya mempunyai hidrogen atau helium.
"... mengetahui sama ada terdapat hidrogen atau helium di permukaan adalah penting kerana helium memancarkan haba jauh dari bintang lebih mudah daripada hidrogen."
Dr. Ted von Hippel, Profesor Fizik dan Astronomi, Universiti Embry-Riddle.
"Jisim bintang penting kerana objek dengan jisim yang lebih besar mempunyai lebih banyak tenaga dan memerlukan waktu lebih lama untuk menyejukkan," kata von Hippel, pengarah Balai Cerap Jabatan Sains Fizikal Embry-Riddle dan teleskop Ritchey-Chretien 1,0 meter. "Inilah sebabnya mengapa secawan kopi tetap panas lebih lama daripada satu sendok teh kopi. Suhu permukaan, seperti bara yang habis di api unggun yang padam, memberi petunjuk berapa lama kebakaran itu mati. Akhirnya, mengetahui sama ada terdapat hidrogen atau helium di permukaan adalah penting kerana helium memancarkan haba jauh dari bintang lebih mudah daripada hidrogen. "
Jisim bintang masih penting untuk menentukan usianya, dan masih sukar, terutama bagi populasi kerdil putih yang besar. Tetapi terima kasih kepada Satelit Gaia, itu menjadi lebih mudah.
Kaedah baru Profesor von Hippel memanfaatkan data yang diberikan oleh misi Gaia Agensi Angkasa Eropah. Gaia sedang membuat peta 3D Bima Sakti dengan mengukur kelajuan kedudukan dan jejari sekitar 1 bilion bintang di Bima Sakti dan dalam Kumpulan Tempatan. Gaia mengukur jarak bintang dengan ketepatan yang sangat tinggi, dan itulah yang dimanfaatkan oleh pasukan von Hippel.
Gaia dapat mengukur jarak bintang dengan ketepatan yang besar, dan von Hippel dan pasukannya menggunakan ketepatan itu untuk menentukan radius bintang berdasarkan kecerahannya. Dari sana, mereka menggunakan maklumat yang ada mengenai nisbah jisim-ke-radius bintang untuk menentukan jisim, bahan yang hilang dalam menentukan usia bintang.
Sentuhan terakhir, yang membantu memberikan ketepatan teknik baru, adalah untuk mengetahui kekemasan bintang. Metallicity merujuk kepada banyaknya unsur kimia yang berbeza di dalam bintang. Maklumat ini membolehkan mereka memperincikan usia bintang.
Pada perjumpaan Persatuan Astronomi Amerika baru-baru ini, anggota pasukan von Hippel menyampaikan dua poster mengenai karya mereka. Yang pertama tertumpu pada sepasang bintang binari dengan satu kerdil putih dan satu bintang urutan utama. Yang kedua tertumpu pada sepasang kerdil putih binari.
"Tahap kajian seterusnya adalah menentukan sebanyak mungkin elemen dalam jadual berkala untuk bintang urutan utama dalam pasangan ini."
Dr. Ted von Hippel, Profesor Fizik dan Astronomi, Universiti Embry-Riddle.
"Tahap kajian seterusnya adalah menentukan sebanyak mungkin elemen dalam jadual berkala bagi bintang urutan utama dalam pasangan ini," kata von Hippel. "Itu akan memberitahu kita lebih banyak mengenai evolusi kimia Galaksi, berdasarkan bagaimana unsur-unsur yang berbeza terbentuk dari masa ke masa ketika bintang terbentuk di galaksi kita, Bima Sakti."
Von Hippel mengatakan bahawa kaedah itu masih dikembangkan, dan masih dapat dipertimbangkan pada fasa awalnya. Tetapi ia menepati banyak janji, dan pasukan berharap akhirnya mereka dapat mempelajari usia semua kerdil putih dalam set data Gaia. "Itu boleh membolehkan para penyelidik meningkatkan pemahaman kita tentang pembentukan bintang dalam Bima Sakti secara signifikan," kata von Hippel.
Von Hippel mencatat perbandingan antara bidang arkeologi dan bidang astrofizik. Dalam arkeologi, kami menggunakan penanggalan karbon untuk menentukan usia semua jenis objek: alat, struktur, fosil, laman Zaman Batu. Umur masa memberi kita pemahaman tentang garis masa peristiwa di Bumi. Perkara yang sama berlaku untuk Alam Semesta.
"Bagi ahli astronomi hari ini, tanpa mengetahui usia komponen galaksi kita yang berbeza, kita tidak mempunyai konteks. Kami mempunyai teknik untuk menjalin objek cakerawala, tetapi tidak tepat. "
