يمكن أن يكون لتاريخ النجم بدقة عواقب مهمة لفهم التطور النجمي وأي كواكب خارجية تدور حولها. لكنها واحدة من أصعب المحن في علم الفلك مع بعض التقنيات الموجودة فقط.
تتمثل إحدى الطرق في العثور على نجم يحتوي على عناصر مشعة مثل اليورانيوم والثوريوم ، والتي يُعرف عمرها النصفي ويمكن استخدامه لتاريخ النجم بشكل مؤكد. ولكن يعتقد أن حوالي 5 في المائة فقط من النجوم لديها مثل هذا التوقيع الكيميائي.
طريقة أخرى هي البحث عن علاقة بين عمر النجم و "معادنه" ، مصطلح عام الفلك العام لجميع العناصر الأثقل من الهيليوم. على مر التاريخ الكوني ، أنتجت دائرة ولادة النجم والموت بثبات عناصر ثقيلة وتفرقها ، مما أدى إلى أجيال جديدة من النجوم المصنفة بالمعادن بشكل أكبر من الجيل السابق. لكن الشكوك هنا ضخمة.
توفر أحدث الأبحاث تقنية جديدة ، تظهر أنه يمكن تأريخ البروتوستار بسهولة عن طريق قياس الاهتزازات الصوتية - الموجات الصوتية - التي تنبعث منها.
تولد النجوم بعمق داخل السحب الجزيئية العملاقة للغاز. الاضطراب داخل هذه السحب يؤدي إلى جيوب من الغاز والغبار بكتلة كافية للانهيار تحت انكماش الجاذبية الخاصة بهم. بينما تستمر كل سحابة - protostar - في الانهيار ، يصبح القلب أكثر سخونة ، حتى تكون درجة الحرارة كافية بما يكفي لبدء الاندماج النووي ، ويولد نجم كامل.
من المحتمل أن تتطلب شمسنا حوالي 50 مليون سنة حتى تنضج منذ بداية الانهيار.
لطالما افترض الفيزيائيون النظريون أن البروتوستار تهتز بشكل مختلف عن النجوم. الآن ، اختبر كونستانز زوينتز من معهد KU Leuven التابع لعلم الفلك وزملائه هذا التنبؤ.
درس الفريق اهتزازات 34 بروتوستار في NGC 2264 ، وكلها أقل من 10 مليون سنة. استخدموا القمر الصناعي MOST الكندي ، والقمر الأوروبي CoRoT ، والمرافق الأرضية مثل المرصد الجنوبي الأوروبي في تشيلي.
قال زوينتز في بيان صحفي "تظهر بياناتنا أن أصغر النجوم تهتز بشكل أبطأ بينما النجوم الأقرب إلى البلوغ تهتز بشكل أسرع". "كتلة النجم لها تأثير كبير على تطورها: النجوم ذات الكتلة الأصغر تتطور بشكل أبطأ. النجوم الثقيلة تنمو بشكل أسرع وتتقدم في العمر بشكل أسرع. "
يمكن رؤية اهتزازات كل النجوم بشكل غير مباشر من خلال التغييرات الدقيقة في السطوع. ترتفع فقاعات الغاز الساخن الساطع إلى سطح النجم ثم تبرد وتعتيم وتغرق في حلقة الحمل الحراري. يتسبب هذا الانقلاب في حدوث تغييرات صغيرة في سطوع النجم ، مما يكشف عن معلومات مخفية حول الموجات الصوتية بعمق.
يمكنك سماع هذه العملية عندما يتم تحويل منحنيات الضوء النجمي إلى موجات صوتية. فيما يلي مقطع فيديو لمثل هذه النجوم الغنائية ، أنتجته الطبيعة العام الماضي.
قال زوينتز: "لدينا الآن نموذج يقيس بدقة عمر النجوم الصغيرة". "ونحن الآن قادرون أيضًا على تقسيم النجوم الصغيرة وفقًا لمراحل حياتها المختلفة."
تم نشر النتائج في العلوم.
