เช่นเดียวกับกาแลคซีกังหันอื่น ๆ ในจักรวาลกาแล็กซี่ทางช้างเผือกประกอบด้วยโครงสร้างคล้ายดิสก์สองแบบคือดิสก์แบบบางและดิสก์แบบหนา ดิสก์หนาซึ่งห่อหุ้มดิสก์บางนั้นบรรจุดาวฤกษ์ทางช้างเผือกประมาณ 20% และคิดว่าเป็นดาวคู่ที่มีอายุมากกว่าโดยอ้างอิงจากองค์ประกอบของดาวฤกษ์ (ซึ่งมีความเป็นโลหะมากกว่า) และธรรมชาติของปลาปักเป้า
อย่างไรก็ตามในการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมนักวิทยาศาสตร์ 38 คนนำโดยนักวิจัยจากศูนย์ความเป็นเลิศ ARC ของออสเตรเลียสำหรับนักดาราศาสตร์ท้องฟ้าทั้งหมดในสามมิติ (ASTRO-3D) ใช้ข้อมูลจากการเกษียณในขณะนี้ เคปเลอร์ ภารกิจในการวัด starquakes ในดิสก์ของทางช้างเผือก จากสิ่งนี้พวกเขาได้แก้ไขประมาณการอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับอายุของดิสก์หนาของทางช้างเผือกซึ่งสรุปได้ว่ามีอายุประมาณ 10 พันล้านปี
การศึกษาที่อธิบายการค้นพบของพวกเขา - หัวข้อ“ การสำรวจ K2-HERMES: อายุและความเป็นโลหะของแผ่นหนา” - เพิ่งปรากฏใน ประกาศรายเดือนของสมาคมดาราศาสตร์. ทีมวิจัยนำโดยดร. Sanjib Sharma จากสถาบันดาราศาสตร์ซิดนีย์และ ARC Center of Excellence สำหรับท้องฟ้าดาราศาสตร์ทั้งหมดในสามมิติ (ASTRO-3D) และรวมถึงสมาชิกจากมหาวิทยาลัยหลายแห่งและสถาบันวิจัย
เพื่อกำหนดอายุของดิสก์หนาดร. ชาร์และทีมของเขาใช้วิธีการที่เรียกว่า asteroseismology สิ่งนี้ประกอบไปด้วยการวัดการแกว่งของดาวฤกษ์ที่เกิดจากการเกิดแผ่นดินไหวซึ่งเปลือกของดาวฤกษ์ได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันคล้ายกับการเกิดแผ่นดินไหว กระบวนการนี้ช่วยให้นักวิจัยดำเนินการ "ทางช้างเผือก - โบราณคดี" ซึ่งพวกเขาสามารถย้อนเวลากลับไปสู่การก่อตัวของทางช้างเผือก (มากกว่า 13 พันล้านปีก่อน)
ในฐานะที่เป็นเดนนิสสเตลโล - รองศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยนิวเซาธ์เวลส์และผู้เขียนร่วมในการศึกษา - อธิบายสิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถกำหนดโครงสร้างภายในของดาวได้:
“ แผ่นดินไหวสร้างคลื่นเสียงภายในดาวที่ทำให้พวกเขาดังขึ้นหรือสั่นสะเทือน ความถี่ที่ผลิตบอกเราเกี่ยวกับคุณสมบัติภายในของดาวรวมถึงอายุของพวกมันด้วย มันเหมือนกับการระบุว่าไวโอลินเป็น Stradivarius โดยการฟังเสียงที่ทำ
เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่านักดาราศาสตร์ไม่สามารถตรวจจับ "เสียง" ที่เกิดขึ้นจริงจากดวงดาวได้ แต่ความเคลื่อนไหวภายในการตกแต่งภายในของดาวนั้นวัดจากการเปลี่ยนแปลงของความสว่างของดาว ก่อนหน้านี้นักดาราศาสตร์ได้สังเกตว่าการสำรวจดำเนินการโดย เคปเลอร์ ภารกิจไม่สอดคล้องกับโมเดลของโครงสร้างทางช้างเผือกซึ่งคาดการณ์ว่าดิสก์หนาจะมีดาวมวลน้อยมากขึ้น
จนถึงตอนนี้ก็ยังไม่ชัดเจนหากความคลาดเคลื่อนนี้เกิดจากความไม่ถูกต้องในแบบจำลองกาแลคซีหรือเนื่องจากปัญหาในเกณฑ์การเลือกดาว การใช้ข้อมูลใหม่จาก K2 ภารกิจชาร์และเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่ามันเป็นอดีต โดยทั่วไปแล้วแบบจำลองกาแลกติกก่อนหน้านี้สันนิษฐานว่าดิสก์หนาถูกเติมด้วยดาวมวลต่ำและมีความเป็นโลหะต่ำ
อย่างไรก็ตามการใช้ K2 ข้อมูลภารกิจเพื่อทำการวิเคราะห์ทางสเปกโทรสโกปีใหม่ดร. ชาร์มาและทีมของเขาระบุว่าองค์ประกอบทางเคมีที่รวมอยู่ในแบบจำลองที่มีอยู่นั้นไม่ถูกต้องซึ่งนำไปสู่การประเมินอายุที่ไม่ถูกต้อง ด้วยการคำนึงถึงสิ่งนี้ดร. ชาร์มาและทีมของเขาสามารถนำข้อมูลแอสเทรีสมาซิกได้สอดคล้องกับแบบจำลองกาแลคซีที่ทำนายไว้ ดังที่ดร. ชาร์อธิบาย:
“ การค้นพบนี้ช่วยไขปริศนา…ข้อมูลก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการกระจายอายุของดาวฤกษ์ในแผ่นดิสก์ไม่เห็นด้วยกับแบบจำลองที่สร้างขึ้นเพื่ออธิบาย แต่ไม่มีใครรู้ว่าข้อผิดพลาดเกิดขึ้นที่ไหนในข้อมูลหรือแบบจำลอง ตอนนี้เราค่อนข้างแน่ใจว่าเราได้พบแล้ว "
นับตั้งแต่เปิดตัวในปี 2009 ข้อมูลที่รวบรวมโดย เคปเลอร์ ภารกิจแนะนำว่ามีดาวอายุน้อยกว่ามากในดิสก์หนากว่าแบบจำลองที่ทำนายไว้ ในขณะที่มันไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อดำเนินการเกี่ยวกับ astroarchaeology เป็นหลักความสามารถในการวัดการเปลี่ยนแปลงในความสว่างของดาว (อย่างชัดเจนเนื่องจากการผ่านของดาวเคราะห์) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัด starquakes
“ ดาวเป็นเครื่องมือทรงกลมที่เต็มไปด้วยก๊าซ แต่การสั่นสะเทือนของพวกมันมีเพียงเล็กน้อยดังนั้นเราต้องมองอย่างระมัดระวัง” ชาร์มากล่าว “ การวัดความสว่างที่ยอดเยี่ยมทำโดย เคปเลอร์ เหมาะสำหรับสิ่งนั้น กล้องโทรทรรศน์นั้นไวมากจนสามารถตรวจจับการลดลงของไฟหน้ารถเมื่อหมัดเดินผ่านไป”
การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าแม้หลังจากล้อปฏิกิริยาสองวงล้มเหลวในปี 2556 เคปเลอร์ ก็ยังสามารถทำการสังเกตที่มีค่าเป็นส่วนหนึ่งของมัน K2 รณรงค์ ผลของการศึกษานี้ยังเป็นตัวบ่งชี้ที่แข็งแกร่งของพลังการวิเคราะห์ของดาวเคราะห์น้อยและความสามารถในการประเมินอายุของดาวฤกษ์ คาดว่าจะมีการเปิดเผยเพิ่มเติมเนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ยังคงหลั่งไหลข้อมูลที่ได้จากภารกิจก่อนที่จะหยุดดำเนินการในเดือนพฤศจิกายนปี 2018
การวิเคราะห์ข้อมูลนี้จะถูกรวมเข้ากับข้อมูลใหม่ที่รวบรวมโดย Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ของนาซ่า เคปเลอร์spiritual ผู้สืบทอดฝ่ายวิญญาณซึ่งใช้พื้นที่เพียงเจ็ดเดือนก่อน เคปเลอร์ ถอยออก ข้อมูลนี้จะปรับปรุงการประมาณอายุของดาวฤกษ์ในดิสก์ให้มากขึ้นและช่วยให้นักดาราศาสตร์เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของทางช้างเผือก
