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標 題[摘錄]新測量方式得出銀河系年齡約145億年
發信站銘傳築夢別境 (Sat Jul 23 21:33:49 2005)
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美國芝加哥大學地球物理系學者Nicolas Dauphas等人,目前已發展出一種決定
銀河系年齡的新方法,此新法甚至可應用到宇宙中其他天體上,對研究整個宇宙
而言,是個相當基礎的研究工具。相關論文發表在6月29日出版的自然(Nature)
期刊中。
透過望遠鏡觀察與隕石分析,Dauphas利用兩種衰減期很長的放射性同位素--鈾
238與釷232的含量比例,進行所謂的「放射性定年」。經由此法,Dauphas得出
銀河系的年齡約為145±20億年。而且這種方式只需要單純地測量某顆位在銀河
系外圍的恆星上的鈾238/釷232比例,不需要非常複雜的測量流程。
以前的其他研究方式--利用球狀星團與白矮星所得的結果,一般公認銀河系的年
齡約為122億年,只比宇宙年齡137億年要年輕一些。然而這兩種方法都會牽涉現
行恆星演化理論和核物理等的假設,而這些理論又都不是百分百的確定它的正確
性,因此天文學家們對這些方式估計出來的銀河系年齡,雖接受、但仍存疑。不
過,不論是先前的研究方式,還是Dauphas的新方法,都證實一件事:大霹靂發生
不久後,包含銀河系在內的宇宙大尺度結構就已開始形成。
球狀星團是恆星聚集成群、繞著共同的質心旋轉,通常位在星系的外圍。恆星演
化理論認為:球狀星團中絕大多數的恆星幾乎與其所在的星系一樣老。當宇宙在
137億年前發生大爆炸後,唯一形成的元素便是氫、氦和極少量的鋰。天文學家觀
測分析發現球狀星團裡的恆星,其組成成分幾乎都是氫和氦,顯示它們的年齡非常
老;較近期形成的年輕恆星,組成成分中則會包含許多前幾代恆星演化後產生的重
元素。
至於白矮星是核心核融合反應燃料已經用盡的恆星,屬於恆星演化的晚期階段。白
矮星由於沒有能量來源,會逐漸冷卻。天文學家經由白矮星的溫度,便可知道白矮
星冷卻的速度有多快;而某些白矮星幾乎與星系一樣老,因此便可進而以白矮星的
冷卻速率估計星系的近似年齡。
參考資料:
http://www-news.uchicago.edu/releases/05/050629.milkyway.shtml, 2005.06.22
* 轉載自臺北天文館
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