Rolf Chini har under många år forskat på cirka 400 stjärnor i solens närhet som delar några av solens egenskaper. I processen, han och hans team har gjort en mycket intressant upptäckt. Kredit:RUB, Nelle
49 Lib, en relativt ljus stjärna på södra himlen, är 12 miljarder år gammal snarare än bara 2,3 miljarder. I många decennier, forskare blev förvånade över motstridiga uppgifter om denna himlakropp, eftersom de hade uppskattat det som mycket yngre än vad det egentligen är. Bestämma dess ålder på nytt, astronomer vid Ruhr-Universität Bochum (RUB) har nu framgångsrikt löst alla inkonsekvenser. Dr Klaus Fuhrmann och Prof Dr Rolf Chini publicerade sina resultat i Astrofysisk tidskrift .
"Det hade tidigare antagits att stjärnan bara var hälften så gammal som vår sol, " säger Chini. "Men, våra data har visat att den hade bildats vid den tidpunkt då vår galax föddes." Orsaken till felet:det himmelska objektet är ett dubbelstjärnsystem, vilket bevisades av en annan forskargrupp 2016. Chinis team har nu demonstrerat mekanismen som stjärnpartnern till 49 Lib använde för att fejka sin ålder.
Osynlig stjärnkamrat
Partnern till 49 Lib är en nästan utsläckt stjärna som är så gott som osynlig. I slutet av sitt liv, det hade överfört en del av sitt ämne till 49 Lib – det var detta som hade gjort uppskattningen av ålder så förvirrande.
Forskare bestämmer stjärnornas ålder baserat på deras kemiska sammansättning. Gamla stjärnor som hade bildats under ett tidigt skede av universum innehåller inga tunga grundämnen. Detta beror på att dessa element genererades senare, efter kärnfusionen av många generationer av stjärnor. Unga stjärnor som vår sol har tunga element, eftersom de har uppstått från resterna av tidigare generationer av stjärnor.
Jätte vid slutet av sitt liv
Eftersom den mystiska stjärnan 49 Lib innehåller tunga element, forskare trodde i många decennier att det är en relativt ung himlakropp. Dock, teamet från Bochum har fått reda på att de tunga elementen inte har sitt ursprung på 49 Lib, men hade överförts till den från dess osynliga följeslagare.
I slutet av sitt liv, stjärnorna blir enorma; så stor att deras egen gravitation inte längre är tillräcklig för att hålla ihop saken. Materien flyr som gas ut i rymden. Skulle det finnas en annan stjärna i dess närhet, dess gravitation kan attrahera och absorbera det utdrivna materialet. Så här fick 49 Lib sina tunga element.
Bestämma stjärnornas ålder
Astronomer bestämmer stjärnornas ålder baserat på deras spektra. De bryter upp ljuset som stjärnan sänder ut i dess individuella komponenter och avkodar den våglängd vid vilken stjärnan sänder ut mest ljus. Sammansättningen av en stjärnas kemiska grundämnen bestämmer spektrumet.
Baserat på deras uppgifter, RUB-forskarna gjorde mer än att bara ange åldern på den analyserade stjärnan. "Vi kan spåra hela det här dubbla systemets utveckling, " förklarar Rolf Chini. Astronomerna vet, till exempel, massorna med vilka stjärnans liv hade börjat och hur dessa massor har utvecklats sedan dess.
Från vita dvärgar till supernova
I början, båda stjärnorna hade liknande massegenskaper som solen. När 49 Lib tog över en del av ärendet om sin släckningspartner, den fick en vikt på cirka 0,55 solmassor. Ju mer massa en stjärna, desto kortare livslängd. Viktuppgången har alltså minskat 49 Libs livslängd dramatiskt. "Det kommer snart att bli en röd jätte och sedan kollapsa till en vit dvärg, " som Rolf Chini beskriver sitt öde.
Som en röd jätte, 49 Lib kommer inte längre att kunna hålla ihop sin sak, genomgick samma process som dess stjärnpartner genomgick när den förvandlades till en vit dvärg. En del av frågan om 49 Lib kommer att lockas av sin släckande stjärnpartner. "Om den partnern inte kan bli av med saken i små utbrott, den kommer att explodera helt som en supernova, säger Chini.