Astronom Keith Hawkins (vänster), en biträdande professor vid UT Austin, är på bild med tvillingbror Kevin Hawkins. Kredit:Rob Hardin
Tvillingstjärnor verkar dela kemiskt "DNA" som kan hjälpa forskare att kartlägga historien om Vintergatans galax, enligt ny forskning av astronomen Keith Hawkins från University of Texas i Austin accepterad för publicering i The Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .
Hawkins vet något om tvillinglikheter och skillnader, själv vara en broderlig tvilling. Hans egen studie av stjärntvillingar "är ett slags "23 och jag" för stjärnor, " sa han med ett skratt.
Med hjälp av ett teleskop vid universitetets McDonald Observatory, han studerade tvillingstjärnornas kemi för att se om de är identiska eller broderliga tvillingar. Hawkins arbete har visat att de flesta tvillingstjärnor är kemiskt identiska. Som ett resultat, sökandet efter kemiskt identiska stjärnor skulle kunna ge en bättre förståelse av galaxens historia över tid.
Arbeta med ett team som inkluderar UT Austin grund- och doktorander samt kollegor från Princeton University, Carnegie Observatories, och University of California, Berkeley, Hawkins fokuserade på 25 binärstjärnor med stora avstånd som identifierats av Gaia-satelliten. Varje sådan binär innehåller två stjärnor som föddes tillsammans för miljarder år sedan, ur ett enda kollapsande moln av gas och damm.
Med hjälp av det 2,7 meter långa Harlan J. Smith-teleskopet vid McDonald Observatory, Hawkins undersökte den detaljerade kemiska sammansättningen av alla 50 stjärnor i dessa binära system till ett större djup än några tidigare studier. Hans resultat visade att stjärnor födda tillsammans visar kemiska sammansättningar som är praktiskt taget identiska - många gånger mer än slumpmässigt valda stjärnor av samma typ.
Hawkins fann att kemikalien 'DNA, ’ eller spektra, av tvillingstjärnor som föds tillsammans är identiska, som visas här. Hawkins fångade dessa spektra av två stjärnor i ett binärt par med hjälp av Harlan J. Smith-teleskopet vid McDonald Observatory. (Bakgrundsbilden är ett konstnärskoncept av en binär stjärna.) Kredit:K. Hawkins/UT Austin (data) och NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (bakgrund)
Dessa resultat har konsekvenser långt utöver att bara förstå binära stjärnor, sa Hawkins. Studien fungerar som ett proof-of-concept för idén om "kemisk märkning" - med hjälp av den kemiska sammansättningen av stjärnor spridda över hela galaxen för att ta reda på vilka stjärnor som bildades tillsammans från början.
Astronomer vet att ett stort antal stjärnor föds i gigantiska moln av gas och damm, ofta kallade stellar plantskolor. Under loppet av miljoner eller miljarder år, fastän, Hawkins säger, dessa "lösa sammansättningar av stjärnor som bildar tillsammans sprids över tiden."
Om konceptet med kemisk märkning är giltigt, astronomer kan använda den för att spåra kemiskt identiska stjärnor som är utspridda runt galaxen idag. Beväpnad med denna kemiska karta, de kan sedan spola tillbaka stjärnornas banor till deras början i ett enda gigantiskt stjärnbildande moln. Med andra ord, de kan "spåra galaxens sammansättningshistoria, " sa Hawkins.
En djupare förståelse av vår Vintergatans utveckling kommer att ge en djupgående fallstudie mot astronomers strävan att förstå alla galaxer – universums byggstenar.
