Een van de meteorieten die is geanalyseerd om de leeftijd van de Melkweg te helpen bepalen. Afbeelding tegoed: Nicolas Dauphas, University of Chicago. Klik om te vergroten.
Nicolas Dauphas van de University of Chicago heeft een nieuwe manier ontwikkeld om de leeftijd van de Melkweg te berekenen die vrij is van de niet-gevalideerde veronderstellingen die eerdere methoden hebben geplaagd. Dauphas? methode, die hij rapporteert in het nummer van 29 juni van het tijdschrift Nature, kan nu worden gebruikt om andere mysteries van de kosmos aan te pakken die decennialang onopgelost zijn gebleven.
? Leeftijdsbepalingen zijn cruciaal voor een fundamenteel begrip van het universum? zei Thomas Rauscher, een assistent-professor natuurkunde en astronomie aan de Universiteit van Basel in Zwitserland. ? Het brede scala aan implicaties is wat Nicolas maakt? werk zo spannend en belangrijk.?
Dauphas, een assistent-professor in de geofysische wetenschappen, exploiteert het Origins-laboratorium aan de universiteit van Chicago. Zijn brede interesses omvatten de oorsprong van de atmosfeer van de aarde, de oudste rotsen die bewijs kunnen bevatten voor het leven op aarde en wat meteorieten onthullen over de vorming van het zonnestelsel.
In zijn nieuwste werk heeft Dauphas de nauwkeurigheid van de kosmische klok verbeterd door het verval van twee langlevende radioactieve elementen, uranium-238 en thorium-232, te vergelijken. Volgens Dauphas? nieuwe methode, de leeftijd van de Melkweg is ongeveer 14,5 miljard jaar, plus of minus meer dan 2 miljard jaar.
Die leeftijd komt over het algemeen overeen met de schatting van 12,2 miljard jaar - bijna net zo oud als het universum zelf? zoals bepaald door eerder bestaande methoden. Dauphas? bevinding verifieert wat al werd vermoed, ondanks de nadelen van bestaande methoden:? Na de oerknal duurde het niet lang voordat grote structuren zich vormden, waaronder ons Melkwegstelsel? hij zei.
De leeftijd van 12 miljard jaar voor het sterrenstelsel was gebaseerd op de kenmerken van twee verschillende sets sterren, bolhopen en witte dwergen. Maar deze schatting hangt af van aannames over stellaire evolutie en kernfysica die wetenschappers tot hun volledige tevredenheid nog moeten staven.
Bolvormige sterrenhopen zijn sterrenhopen die zich aan de rand van een sterrenstelsel bevinden. De processen van stellaire evolutie suggereerden dat de meeste sterren in bolhopen bijna zo oud zijn als de melkweg zelf. Toen de oerknal 13,7 miljard jaar geleden plaatsvond, waren de enige elementen in het universum waterstof, helium en een kleine hoeveelheid lithium. De bolhopen van de Melkweg moeten bijna zo oud zijn omdat ze voornamelijk waterstof en helium bevatten. Jongere sterren bevatten zwaardere elementen die zijn gerecycled uit de overblijfselen van oudere sterren, die deze zwaardere elementen aanvankelijk via kernfusie in hun kernen hebben gesmeed.
Witte dwergsterren zijn ondertussen sterren die hun brandstof hebben opgebruikt en naar de laatste fase van hun leven zijn gevorderd. ? De witte dwerg heeft geen energiebron, dus hij koelt gewoon af. Als je naar de temperatuur kijkt en je weet hoe snel het afkoelt, dan kun je de leeftijd van de melkweg benaderen, omdat sommige van deze witte dwergen ongeveer zo oud zijn als de melkweg? Zei Dauphas.
Een directere manier om de leeftijd van sterren en de Melkweg te berekenen, hangt af van de nauwkeurigheid van de uranium / thoriumklok. Wetenschappers kunnen de optische? Vingerafdrukken telescopisch detecteren? van de chemische elementen. Met behulp van deze mogelijkheid hebben ze de uranium / thorium-verhouding gemeten in een enkele oude ster die zich in de halo van de Melkweg bevindt.
Oorspronkelijke bron: University of Chicago News Release
