חקר כוכבי צביר כדורי יסייע בפתרון שאלת גילו של שביל החלב

עמית אורן

https://www.hayadan.org.il/milkywayage200804.html

קבוצת חוקרים שעבדה עם הטלסקופ הענק שבצ'ילה מדווחת כי גיל הגלקסיה שלנו 13,600 מליון שנים, פלוס מינוס 800 מיליון שנים. החישוב נקבע באמצות מדידת כמות יסוד הבריליום [Be] בשני כוכבים בצביר כדורי. אחוז הבריליום שבכוכב גדל עם הזמן, כך שניתן להגדירו כ”שעון קוסמי” לחישוב גילם.
“זוהי הפעם הראשונה שהשגנו החלטה עצמאית בנוגע לערך יסוד זה,” אמר חבר הקבוצה דניאל גאלי ממצפה INAF-Observatorio di Arcetri שבפירנצה, איטליה. החוקרים בדקו את ריכוז הבריליום בשני כוכבים: A0228 ו – A2111 בצביר הכדורי NGC 6397.
מבין הכוכבים העתיקים ביותר בגלקסיית שביל החלב נמצאים בצבירי-כוכבים, בעיקר צבירים כדוריים [קיימים שני סוגים בסיסיים של צבירי כוכבים: פתוחים וכדוריים].

פער דורות

הכוכבים שבצבירים כדוריים נולדו באותו ענן גז ובאותו הזמן, אך לא היו אותם כוכבים שנוצרו בגלקסיית שביל החלב. זאת יודעים עקב תכולת כימיקלים-ספציפיים נמוכה בכוכבים אלו, אשר לבטח סונתזה בשלב מוקדם יותר עקב תהליך סופרנובה שקרה לאחר חיי-כוכב קצרים ואנרגטיים.
כפי שנאמר בתחילת הכתבה, ע”י מדידת כמות הבריליום בשני כוכבים עמומים בצביר הכדורי NGC 6397, קבוצה בינ”ל מצאה את הפרשי הזמנים בין היווצרות הדור הראשון של כוכבים בשביל החלב ואלה שבצביר.
התוצאה: 200-300 מליון שנים. דגמים שונים מצביעים כי גיל הכוכבים בצביר NGC 6397 הוא כ 13,400 מליון שנים, ומכאן: גיל גלקסיית שביל החלב: 13,600 מליון שנים, עם סטייה קטנה של 800 שנים – קדימה או אחורה.

מכשולים טכנים

בכל אופן, המדידות לא היו הוגנות. בריליום נהרס בטמפרטורות שמעל לכמה מליון מעלות.
כאשר כוכב מתפתח לכיוון שלב ה”ענק אדום”, זרימת חום מביאה גז חם מאיזורו הפנימי למפגש עם גז יציב הנמצא באטמוספירת הכוכב.
דבר זה מדלל את תכולת הביריליום בשכבת האטמוספירה העליונה של הכוכב, ועל כן – יש להשתמש בשיטת “שעון הביריליום” אך ורק בכוכבים פחות מסיבים ומפותחים, אך כוכבים כאלה מאוד עמומים.
ע”י שימוש בספקטוגרף על-סגול [UV-Visual Echelle Spectograph (UVES)] שבטלסקופ 8.2 המטר שלהם, אמרו האסטרונומים שעוסקים בפרויקט כי הצליחו להשיג מדידות בריליום מן הכוכבים A0228 ו – A0221.

עבודה זו תתפרסם בקרוב בגליון הבא של “אסטרונומיה ואסטרופיזיקה” [“Astronomy & Astrophysics”].

תורגם ע”י: עמית אורן
לידיעה בבי.בי.סי
ידען אסטרופיסיקה 2 – כוכבים וגלקסיות

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~927996069~~~181&SiteName=hayadan