Quantos anos tem uma estrela?

Os astrônomos têm algumas ferramentas para estudar estrelas que permitem descobrir idades relativas, como observar suas temperaturas e brilho. Em geral, estrelas avermelhadas e laranja são mais velhas e frias, enquanto estrelas brancas azuladas são mais quentes e mais jovens. Estrelas como o Sol podem ser consideradas "de meia-idade", já que suas idades se situam em algum lugar entre seus mais velhos e frios idosos e seus irmãos mais novos. A regra geral é que estrelas mais quentes e muito mais massivas, como as estrelas azuladas mostradas nesta imagem, provavelmente viverão vidas mais curtas. Mas, quais pistas existem para dizer aos astrônomos quanto tempo essas vidas serão?

Existe uma ferramenta extremamente útil que os astrônomos podem usar para descobrir as idades das estrelas que se relacionam diretamente com a idade da estrela. Ele usa a taxa de rotação de uma estrela (ou seja, a rapidez com que gira em seu eixo). Como se vê, as taxas de rotação estelar diminuem à medida que as estrelas envelhecem. Esse fato intrigou uma equipe de pesquisa da

Ser capaz de dizer a idade das estrelas é a base para entender como os fenômenos astronômicos envolvendo estrelas e seus companheiros se desenrolam ao longo do tempo. Conhecer a idade de uma estrela é importante por muitas razões relacionadas à formação estelar taxas em galáxias, bem como a formação de planetas.

Também é particularmente relevante para a busca de sinais de vida alienígena fora do nosso sistema solar. Demorou muito tempo para a vida na Terra atingir a complexidade que encontramos hoje. Com um relógio estelar preciso, os astrônomos podem identificar estrelas com planetas tão antigos quanto o nosso Sol ou mais velhos.

A taxa de rotação de uma estrela depende de sua idade, porque ela diminui constantemente com o tempo, como se a rotação superior de uma mesa diminuísse após alguns minutos. O giro de uma estrela também depende de sua massa. Os astrônomos descobriram que estrelas maiores e mais pesadas tendem a girar mais rápido que as menores e mais leves. Existe uma estreita relação matemática entre massa, rotação e idade. Meça os dois primeiros e é relativamente fácil calcular o terceiro.

Este método foi proposto pela primeira vez em 2003, pelo astrônomo Sydney Barnes, do Instituto Leibniz de Física, na Alemanha. É chamado "girocronologia" das palavras gregas giroscópios (rotação), Chronos (hora / idade) e logotipos (estude). Para que as idades da girocronologia sejam exatas e precisas, os astrônomos devem calibrar seus novos relógios estelares medindo os períodos de rotação das estrelas com idades e massas conhecidas. Meibom e seus colegas estudaram anteriormente um aglomerado de estrelas de bilhões de anos. Este novo estudo examina estrelas no cluster de 2,5 bilhões de anos conhecido como NGC 6819, ampliando significativamente a faixa etária.

Medir o giro de uma estrela não é uma tarefa fácil. Ninguém pode dizer apenas olhando para uma estrela o quão rápido ela está girando. Portanto, os astrônomos procuram por mudanças no brilho causadas por manchas escuras em sua superfície - o equivalente estelar de manchas solares. Esses são parte do Sol atividade normal e pode ser rastreado da mesma maneira que os astros. Ao contrário do nosso Sol, no entanto, uma estrela distante é um ponto de luz não resolvido. Portanto, os astrônomos não podem ver diretamente uma mancha solar atravessar o disco estelar. Em vez disso, eles observam a estrela escurecer levemente quando uma mancha solar aparece e brilham novamente quando a mancha solar gira fora de vista.

Essas mudanças são muito difíceis de medir porque uma estrela típica diminui muito menos de 1%. E, o tempo é um problema. Para o Sol, pode levar dias para que uma mancha solar cruze o rosto da estrela. O mesmo acontece com estrelas com manchas de estrelas. Alguns cientistas contornaram isso usando dados da NASA caça ao planeta Kepler nave espacial, que forneceu medições precisas e contínuas dos brilhos estelares.

Uma equipe examinou mais estrelas que pesavam entre 80 e 140% do Sol. Eles foram capazes de medir os giros de 30 estrelas com períodos variando de 4 a 23 dias, em comparação com o atual período de rotação de 26 dias do Sol. As oito estrelas em NGC 6819 mais semelhantes ao Sol têm um período médio de rotação de 18,2 dias, fortemente implicando que o período do Sol era sobre esse valor quando tinha 2,5 bilhões de anos (cerca de 2 bilhões de anos atrás).

A equipe então avaliou vários modelos de computadores existentes que calculam as taxas de rotação das estrelas, com base em suas massas e idades, e determinaram qual modelo melhor correspondia às suas observações.

• A taxa de rotação ajuda os astrônomos a determinar informações sobre a idade e a evolução de uma estrela.
• Os pesquisadores estudam continuamente as taxas de rotação para entender como os diferentes tipos de estrelas mudam com o tempo.
• Nosso Sol, como outras estrelas, gira em seu eixo.