Наука и технологии Космос

Ученые обнаружили звезду, которая старше Вселенной

11:12 23 окт.  2090 Читайте на: УКР РУС

Звезда получила свое название в честь библейского персонажа Мафусаила.

Уже больше 100 лет астрономы наблюдают за необычной звездой в 190 световых годах от Земли в созвездии Весов. Эта звезда летит со скоростью около 1,3 миллиона километров в час. Но самой необычной ее характеристикой является возраст. Звезда HD 140283, или звезда Мафусаила, считается одной из старейших звезд Вселенной (из известных нам).

В 2000 году ученые попытались оценить возраст звезды по данным, собранным в ходе наблюдений через спутник Hipparcos Европейского космического агентства. По их оценке, возраст этой звезды составляет 16 миллиардов лет! При этом общепринятый возраст Вселенной — 13,8 миллиарда лет, и это значение подтверждается наблюдениями.

Это расхождение вызвало волну дискуссий. Как может звезда быть старше Вселенной? Или как Вселенная может быть младше?

Звезда получила свое название в честь библейского персонажа Мафусаила, который, согласно писанию, умер в возрасте 969 лет. Звезда Мафусаила очевидно по-настоящему стара. Это субгигант, состоящий преимущественно из водорода и гелия. Мизерное содержание железа подтверждает то факт, что объект сформировался еще до того, как железо стало таким распространенным элементом.

Астроном Говарда Бонда и его коллеги из Университета Пенсильвании взялись перепроверить значение в 16 миллиардов. Для этого им пришлось прошерстить 11 наборов данных наблюдений, собранных в период с 2003 по 2011 годы датчиками (Fine Guidance Sensors) космического телескопа Хаббл. Эти датчики измеряют позиции, расстояния и энергию излучения звезд. По параллаксу, спектроскопии и фотометрии можно более точно определить возраст.

Окрестности Мафусаила (подписан красным). (Image credit: A. Fujii and Z. Levay (STScI))

Как объясняет Бонд, “точное расстояние до звезды HD 140283 оставалось одной из причин неточного возраста. Было важно верно определить расстояния, чтобы по ним вычислить яркость, а следом и возраст — чем выше истинная яркость, тем моложе звезда.” Также ученые отслеживали параллакс: следили за положением звезды на небе в течение года.

Теоретические модели тоже оставляли желать лучшего. Ученые не были уверены в точной скорости реакций в ядре и не до конца понимали роль диффузии конкретных элементов во внешних слоях.

Поэтому команда изучила вероятность более быстрого ядерного синтеза. Если звезда действительно горела быстрее обычного, то и по возрасту она должна быть на самом деле моложе.

Не стоит забывать и содержание кислорода, напоминает Бонд. У HD 140283 оказалось гораздо более высокое соотношение кислорода к железу. А ведь в первые миллионы лет эволюции Вселенной кислорода в ней было не так уж много. Это было еще одним намеком на то, что Мафусаил на самом деле моложе.

В итоге Бонд и его коллеги пришли к значению в 14,46 миллиарда лет с погрешностью в 800 миллионов лет. Это, конечно, значительно меньше 16 миллиардов, но по-прежнему больше возраста Вселенной (если не учитывать погрешность).

Бонд считает, что настолько близкие значения возраста Вселенной и ее древнейшей звезды, полученные, кстати, разными методами анализа, лишь подтверждают правильность теории о Большом взрыве.

Благодаря наблюдениям, теперь разрыв не настолько огромный, каким был в 1990-х — тогда возраст древних звезд оценивали и в 18 миллиардов лет, и даже в 20 миллиардов. Теперь с учетом погрешностей оценка хотя бы не противоречит принятым моделям.

В общем, загадка возраста HD 140283 должна привести нас к более крупным и более сложным с научной точки зрения открытиям.

Фото: pixabay.com

Самое читаемое