A cím elolvasása után valószínűleg azt gondolta, hogy itt valami nincs rendben. De mi - egy csillag, a világegyetem vagy valami más? Ha tudja, hogy a csillagok hogyan működnek, akkor elkészíthet egyet, megvizsgálhatja annak fizikai tulajdonságait és megtudhatja, mikor kellett megjelennie. A csillagok sok változáson mennek keresztül, amint öregednek: sugara, fényereje és hőmérséklete változik, amikor az üzemanyag ég. De a csillag élettartama általában csak két tulajdonságtól függ, amelyekkel születik: tömegtől és fémségtől, vagyis a benne lévő elemek mennyiségétől, amelyek nehezebbek, mint a hidrogén és a hélium.
A legrégebbi csillagok, amelyeket az univerzumban találtunk, gyakorlatilag érintetlenek, és csaknem 100% -ban hidrogén és hélium maradtak meg a Nagyrobbanástól. Lehet, hogy 13 milliárd éves, a legrégebbi pedig 14,5 milliárd éves.
És ez egy nagy probléma, mert maga az univerzum csak 13,8 milliárd éves, mondja Ethan Siegel, a Medium.com.
Az Omega Centauri gömbös klaszter magja az egyik legnagyobb zsúfolású régió, régi csillagokkal. Lehet, hogy itt vannak csillagok és 12 milliárd éves, és a legrégebbi - több mint 14 milliárd éves, és ez problémát jelent, mivel régebbi, mint maga az univerzum.
Nem lehet csillag, amely idősebb lehet, mint maga az univerzum; egyébként már jóval a Nagyrobbanás előtt létezett volna. A Big Bang azonban a nekünk ismert világegyetem megjelenésének forrása lett, ahonnan minden anyag, energia, neutrinók, fotonok, antianyag, sötét anyag és még a sötét energia is kijött. A megfigyelhető univerzumban minden ezzel az eseményvel kezdődött, és minden, amellyel ma foglalkozunk, visszavezethető erre a pillanatra. Ezért ki kell zárni azt a legegyszerűbb magyarázatot, miszerint a csillagok megjelenhetnek volna az egész világegyetem előtt.
Lehet, hogy tévesen vontuk le a világegyetem korát. Kibontjuk az univerzum pontos méréseiből nagy léptékben. A szolgáltatások széles skálájának feltárásával, beleértve:
Promóciós videó:
- sűrűség és hőmérsékleti hibák a kozmikus mikrohullámú háttérben, a Nagyrobbanás utánvilágítása;
- csillagok és galaxisok halmaza, milliárd fényév távolságra;
- az univerzum szövetének Hubble-tágulásának sebessége;
- a csillagképződés és a galaktikus evolúció története;
valamint sok más forrásból nagyon következetes képet kapunk az univerzumról. 68% sötét energiát, 27% sötét anyagot, 4,9% rendes anyagot, 0,1% neutrinokat, 0,01% sugárzást tartalmaz, és körülbelül 13,8 milliárd éves. Az Univerzum életkorának bizonytalansága körülbelül 100 millió év körül rejlik, tehát bár az Univerzum minden bizonnyal száz millió évvel fiatalabb vagy idősebb lehet, valószínűtlen, hogy eléri a 14,5 milliárd évet.
Az ESA Gaia missziója több száz millió csillag helyzetét és tulajdonságait mérte a galaktikus központ közelében, és megtalálta az emberiség számára a legrégebbi csillagokat.
Csak egy ésszerű lehetőség van hátra: látszólag tévesen becsüljük meg a csillagok életkorát. Csillagok százmillióit tanulmányoztuk részletesen életük különböző szakaszaiban. Tudjuk, hogy miként alakulnak ki a csillagok; tudja, mikor és hogyan gyulladnak meg az atomfúzió; tudjuk, hogy mennyi ideig tartanak a szintézis különböző szakaszai és mennyire hatékonyak; tudjuk, mennyi ideig élnek és hogyan halnak meg, különféle típusok, különböző tömegekkel. Röviden: a csillagászat komoly tudomány, különösen a csillagok vonatkozásában. Általában véve, a legrégebbi csillagok viszonylag alacsony tömegű (kevésbé masszív, mint a mi Napunk), kevés fémet tartalmaznak (a hidrogénektől és a héliumtól eltérő elemek), és lehetnek régebbek, mint maga a galaxis.
Rendkívül régi csillagok találhatók a gömbös klaszterekben.
Sokan olyan gömbös klaszterekben találhatók, amelyek minden bizonnyal 12 milliárd vagy ritkán 13 milliárd éves csillagokat tartalmaznak. Egy nemzedékkel ezelőtt az emberek azt állították, hogy ezek a klaszterek 14-16 milliárd évesek voltak, ami feszültséget okozott a kialakult kozmológiai modellekben, ám a csillagok evolúciójának megértése fokozatosan javította ezeket a számokat a normához. Fejlettebb módszereket fejlesztettünk ki megfigyelési képességünk javítására: nemcsak ezen csillagok szén-, oxigén- vagy vastartalmának mérésével, hanem az urán és torium radioaktív bomlásának felhasználásával is. Az egyes csillagok életkorát közvetlenül meghatározhatjuk.
Az SDSS J102915 + 172927 egy ősi csillag, 4140 fényévnyire tőlünk, amely csak 1/20 000 nehéz elemet tartalmaz a Napunkhoz képest, és amelynek 13 milliárd évesnek kell lennie. Ez az univerzum egyik legrégebbi csillaga.
2007-ben meg tudtuk mérni a HE 1523-0901 csillagot, amely a Nap tömegének 80% -át teszi ki, csupán 0,1% a nap vasból áll, és radioaktív elemek bősége szerint feltételezhetően 13,2 milliárd éves. 2015-ben kilenc csillagot azonosítottak a Tejút központja közelében, amely 13,5 milliárd évvel ezelőtt alakult ki: mindössze 300 millió évvel a Nagyrobbanás után. "Ezek a csillagok a Tejút előtt alakultak ki, és a galaxis körülöttük alakult" - mondja Louis Howes, az ősi emlékek társfelfedezője. Valójában e kilenc csillag egyikének kevesebb mint 0,001% napenergiája van; Ez a csillag típusa, amelyet a James Webb Űrtávcső fog keresni, amikor 2018 októberében kezdődik megkezdeni működését.
Ez a galaxisunk legrégebbi csillagának digitalizált képe. Ez a HD 140283 öregedő csillag 190 fényévre van. A Hubble űrteleszkóp életkora 14,5 milliárd volt, plusz vagy mínusz 800 millió év.
A legszembetűnőbb csillag a HD 140283, amelyet informálisan a Methuselah Csillagnak hívnak. Csak 190 fényév van tőlünk, és megmérhetjük fényességét, felületi hőmérsékletét és összetételét; azt is láthatjuk, hogy éppen a szubganta fázisban kezd fejleszteni, hogy később vörös óriássá váljon. Ezek az információk lehetővé teszik a csillag jól meghatározott életkorának levezetését, és az eredmény legalább aggasztó: 14,46 milliárd év. A csillag egyes tulajdonságai, például a nap vastartalma 0,4% -ában, azt mondják, hogy a csillag régi, de nem a legrégebbi. És a 800 millió éves lehetséges hiba ellenére, Methuselah továbbra is bizonyos ellentmondást hoz létre a csillagok maximális kora és az univerzum kora között.
A Tejút milliárd éve nem változott. De ahogy a csillagok idősödnek, a legtömegebb megszűnik, és a legkevésbé masszívok átalakulnak.
Ma nyilvánvaló, hogy valami történhetett ezzel a csillaggal a múltban, amit ma még nem tudunk. Talán hatalmasabban született, és valahogy elvesztette a külső rétegeket. Lehet, hogy a csillag később valamilyen anyagot felszívott, amely megváltoztatta nehéz elemeinek bőségét, megzavarva megfigyeléseinket. Talán csak rosszul megértjük az alacsony fémségű ősi csillagok csillagfejlődésének szubgengális szakaszát. Fokozatosan levonjuk a helyes formát vagy kiszámoljuk a legrégebbi csillagok életkorát.
De ha igaza van, akkor komoly problémával kell szembenéznünk. Univerzumunkban nem lehet csillag, amely régebbi, mint maga a Világegyetem. Vagy valami nincs rendben e csillagok korának becslésével, vagy valami nincs rendben a világegyetem korának becslésével. Vagy valami mást, amelyet még egyáltalán nem értünk. Ez nagyszerű esély arra, hogy a tudomány új irányba mozduljon el.
Ilya Khel