En av meteorittene som ble analysert for å hjelpe med å kartlegge Melkeveiens alder. Bildekreditt: Nicolas Dauphas, University of Chicago. Klikk for å forstørre.
University of Chicagos Nicolas Dauphas har utviklet en ny måte å beregne alderen på Melkeveien som er fri for de ugyldige forutsetningene som har plaget tidligere metoder. Dauphas? metoden, som han rapporterer i 29. juni-utgaven av tidsskriftet Nature, kan nå brukes til å takle andre mysterier om kosmos som har forblitt uløst i flere tiår.
? Aldersbestemmelser er avgjørende for en grunnleggende forståelse av universet ,? sa Thomas Rauscher, adjunkt i fysikk og astronomi ved Universitetet i Basel i Sveits. ? Det brede spekteret av implikasjoner er det som gjør Nicolas? fungerer så spennende og viktig.?
Dauphas, adjunkt i geofysiske vitenskaper, driver Origins Laboratory ved University of Chicago. Hans store interesser inkluderer opprinnelsen til jordas atmosfære, de eldste bergartene som kan inneholde bevis for liv på jorden og hva meteoritter avslører om dannelsen av solsystemet.
I sitt siste arbeid har Dauphas finslått nøyaktigheten til den kosmiske klokken ved å sammenligne forfallet fra to langvarige radioaktive elementer, uran-238 og thorium-232. I følge Dauphas? ny metode, alderen på Melkeveien er omtrent 14,5 milliarder år, pluss eller minus mer enn 2 milliarder år.
Den alderen er generelt enig i anslaget på 12,2 milliarder år - nesten like gammelt som selve universet? som bestemt av tidligere eksisterende metoder. Dauphas? å finne bekrefter hva som allerede var mistenkt, til tross for ulempene med eksisterende metoder:? Etter big bang, tok det ikke mye tid før store strukturer ble dannet, inkludert Melkeveis galaksen ,? han sa.
Alderen på 12 milliarder år for galaksen var avhengig av egenskapene til to forskjellige sett med stjerner, kuleklynger og hvite dverger. Men dette anslaget avhenger av antagelser om den stjerneutviklingen og kjernefysikk som forskerne ennå ikke har dokumentert til full tilfredshet.
Globulære klynger er klynger av stjerner som finnes i utkanten av en galakse. Prosessene for stjernevolusjon antydet at de fleste av stjernene i kuleklynger er nesten like gamle som selve galaksen. Da big bang skjedde for 13,7 milliarder år siden, var de eneste elementene i universet hydrogen, helium og en liten mengde litium. Melkeveiens kuleklynger må være nesten så gamle fordi de stort sett inneholder hydrogen og helium. Yngre stjerner inneholder tyngre elementer som ble resirkulert fra restene av eldre stjerner, som til å begynne med smidde disse tyngre elementene i kjernene sine via kjernefusjon.
Hvite dvergstjerner er i mellomtiden stjerner som har brukt opp drivstoffet sitt og har avansert til det siste stadiet av livet. ? Den hvite dvergen har ingen energikilde, så den bare kjøler seg ned. Hvis du ser på temperaturen og vet hvor raskt den avkjøles, kan du tilnærme galaksens alder, fordi noen av disse hvite dvergene er omtrent like gamle som galaksen ,? Sa Dauphas.
En mer direkte måte å beregne stjerners alder og Melkeveien avhenger av nøyaktigheten til uran / thorium-klokken. Forskere kan teleskopisk oppdage de optiske fingeravtrykkene? av de kjemiske elementene. Ved å bruke denne evnen har de målt forholdet mellom uran og thorium i en gammel gammel stjerne som ligger i glorie på Melkeveien.
Originalkilde: University of Chicago News Release