Новый способ вычисления возраста звезд освоили американские астрономы. О том, сколько миллиардов лет звезде, может рассказать ее вращение.

Космический телескоп Kepler, осчастлививший астрономов обнаружением более тысячи звезд, у которых с большой вероятностью есть планеты, нашел новое применение. Чувствительная аппаратура прибора, способная заметить малейшие колебания яркости звезд, поможет астрономам решить не менее фундаментальную проблему, чем поиск экзопланет.

Умение точно определять возраст звезд важно для многих областей астрофизики. Его знание помогает ученым, занимающимся проблемами формирования звезд, все тех же экзопланет и эволюции этих небесных тел. Довольно точно определять возраст астрономы научились для звезд, находящихся внутри скоплений. Они знают, что все члены скоплений являются ровесниками друг другу и довольно точно знают, сколько миллиардов лет длятся различные стадии эволюции звезд. Выстраивая звезды на диаграмме «Цвет-Величина», ученые довольно точно определяют их возраст.

Однако для одиночных звезд определение их возраста превращается в более трудную задачу. Не так давно ученые предложили новый изящный способ ее решения. «Со временем звезды замедляют свое вращение подобно волчку на столе. И это можно использовать для определения их возраста», — пояснил астрофизик Сорен Мейбом из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. Звезды замедляются из-за того, что вместе со звездным ветром покидающие их частицы уносят с собой часть углового момента.

Потренироваться и откалибровать новый метод, названный гирохронологией, ученые решили на уже изученных звездах.
При помощи телескопа Kepler группа Мейбома измерила скорость вращения звезд, населяющих рассеянное скопление NGC 6811. Ученым известно, что возраст этого скопления составляет 1 млрд лет. Ничего нового телескопу делать не пришлось: он дотошно измерял блеск звезд, то угасавший, то усиливавшийся благодаря движению пятен на диске, аналогичных солнечным пятнам.

Изменения блеска звезд, которые вносят пятна, минимальны и составляют доли процента. Чем больше возраст звезды, тем меньше эти относительные изменения. Поэтому периоды вращения звезд старше 500 млн лет уже нельзя определить наземными телескопами из-за влияния земной атмосферы. В течение четырех лет астрономы отсеивали из поля зрения звезды, не принадлежащие скоплению, после чего определяли период вращения 7000 нужных звезд.

Периоды выбранных звезд лежали в диапазоне 1−11 дней, при этом оказалось, что более массивные, горячие звезды вращаются быстрее (к примеру, период вращения Солнца составляет 30 дней). В ходе исследования ученые установили строгое соответствие между массой и темпом вращения звезд, что подтвердило надежность гирохронологии. «Эта работа – важный скачок в нашем понимании того, как ведут себя звезды, подобные Солнцу», — пояснил Мейбом. Теперь ученые намерены откалибровать свои «звездные часы» на других, более старых звездных скоплениях. Авторы доложили о результатах работы в понедельник на встрече Американского астрономического общества.