庆祝自己的生日是孩子们最高兴做的一件事，长大以后，他们收到生日礼物的愉悦心情逐渐淡漠，在每年的生日到来时，他们失去了小时候那种期待的心情，生日只是人生的小插曲。人们不想让别人知道自己的年龄，在岁月的流逝中，人们留意到自己的身体没有以前那么利索。在宇宙的范围，运动迟缓不是生命体独有的特性，岁月沧桑，人生苦短，人类的经历并不孤独，当恒星变老时，它们的运动节奏变得缓慢，现在，天文学家破解了恒星年龄的奥秘，他们不是直接检测了恒星的年龄，而是通过检测恒星的旋转速度破解了恒星年龄的难题。

哈佛·史密森尼天体物理学中心的索伦·梅伯姆解释说，建构宇宙学意义的时钟是他们的首要目标，通过恒星的旋转速度精确地测定恒星的年龄，在建构“恒星时钟”的路途上迈出了实质的步伐。梅伯姆参加了近日召开的全美天文学大会，向大会递交了一项科学成果的说明，他们第一次延伸了恒星年龄的幅度，从10亿年延展到了46亿年，而太阳的年龄刚好是46亿年。

恒星年龄是天文学家建构“恒星物理学”的基础数据，恒星和伴星的年龄是一项重要的天文指标，恒星的物理特性随着时间流逝发生了根本的变化，恒星年龄与天文学家搜索外星生命有特别的关联，地球生命经历了漫长的演变，人们现在看到的地球生命体十分复杂。“恒星时钟”的准确性会帮助天文学家确定恒星的年龄，带有伴行星的恒星可能和太阳同龄，也可能比太阳的年龄小或大。

恒星的旋转率与它们的年龄存在关联，恒星的旋转率随时间流逝逐渐地下降，好似在桌子上旋转的陀螺。恒星的旋转速度与它们的质量存在关联，天文学家在观测中发现，体积和质量大的恒星要比体积和质量小的恒星旋转的速度慢。在恒星的质量、旋转率和年龄之间有某种数学的密切相关性，天文团队由此建立了相应的数学方程，通过测定前两个数据，可以计算出后一个数据，通过测定恒星的质量和旋转率，可以计算出恒星的年龄。

天文团队的成员、德国莱布尼兹天体物理学研究所的悉尼·巴恩斯解释说，他们通过详细的天文观测，很好地定义了恒星质量、旋转率和年龄三者的相关性，单个恒星年龄的计算误差控制在10%的范围。2003年，巴恩斯第一次展示了恒星年龄测定的方法，天文团队沿用了以前的方法，巴恩斯将这种独特的方法称之为“旋转年代学”，英语词汇gyrochronology由三个词根构成，希腊语词根gyros相当于英语词汇的rotation（旋转），希腊语词根chronos相当于英语词汇的time/age（年龄），希腊语词根logos相当于英语词汇的study（学问）。

天文学家在测定恒星的旋转率时，首先要检测恒星亮度的变化值，恒星表面的暗斑引起了恒星亮度的变化，恒星暗斑相当于太阳黑子，与对太阳黑子的观测不同，一颗遥远的恒星变成了一个难以分辨的光点，天文学家不能直接观测恒星光盘上的“黑子”，天文学家找到了替代方法，直接观测恒星亮度的微小变化，当一个“黑子”呈现在视觉的方向时，恒星光度出现了微小的下降或变得昏暗一点，反之，当一个“黑子”离开视觉的方向时，恒星光度发生了微小的上升或变得明亮一点。

很难测量“黑子”给恒星带来的光度变化，一颗典型的恒星受到“黑子”的影响时，光度下降了不到1%，然而，“恒星黑子”需要几天时间才能穿过恒星的表面，“火眼金睛”的天文学家找到了搜索“黑子”的机会。天文团队使用了开普勒太空望远镜，已经完成了测定恒星光度微弱变化的使命，进入退役年龄的开普勒卫星似乎“焕发青春”，开普勒卫星回到“青春起跑线”，精确测量了持续性恒星亮度的微小变化。

在“旋转年龄学”的概念上精确测定了恒星年龄，天文学家测量了已知年龄和质量的恒星的旋转周期，矫正了标准“恒星时钟”。在这之前，梅伯姆和他的同事之前研究了一个数十亿年龄的恒星团，天文团队观测了一个被称为NGC 6819的星系团，它的年龄为25亿年。观测成果在很大程度上扩展了恒星的年龄范围，梅伯姆解释说，老的恒星通常只有少和小的斑点或“黑子“，对恒星旋转周期的测定变得十分困难。

这些恒星的质量相当于太阳的80%到140%，天文团队观测的30颗恒星的旋转周期为4到23天，相比较而言，太阳目前的旋转周期为26天。天文团队在星系NGC 6819内检测了8颗恒星，它们的旋转周期与太阳十分接近，平均的旋转周期为18.2天，对比关系数值有强烈的暗示，假如太阳的旋转周期为18.2天，它的年龄大约为25亿年，而太阳的实际年龄大于45亿年，25亿年的年龄相当于太阳处在20亿年前的年龄，在20亿年以前，太阳的旋转周期大约为18.2天。

天文团队评估了现有的几个计算机模型，不同模型都以恒星的质量和年龄为基础，从中计算出恒星的旋转率，天文团队需要确定，哪一种计算机模型最适合实际观测的结果。通过对恒星旋转周期的检测，他们从银河系大量的、冷的星场中精确地计算了它们的年龄，对于研究恒星和伴星的天文学家来说，天文团队应用的计算恒星年龄的方法取得了重要进展，这将帮助天文学家确定恒星系内行星的年龄。足够老的行星也许演变出复杂的生命形式，地球上的人类有复杂的生命形态，全球智造进入了互联网和数字科技的时代。《自然》杂志发表了天文团队的成果，恒星年龄的课题为开普勒天体集群研究的一部分，梅伯姆担任集群研究项目的主要科学家。

（编译：2015-1-7）

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