Metālam nabadzīga zvaigzne, kas atrodas tikai 190 gaismas gadu attālumā no Saules, ir 14,46 + -0,80 miljardi gadu veca, kas nozīmē, ka zvaigzne ir gandrīz tikpat veca kā Visums! Šie rezultāti parādījās jaunā pētījumā, kuru vadīja Hovards Bonds. Šādas zema metāla šķiras zvaigznes ir (super) svarīgas astronomiem, jo tās nosaka neatkarīgu Visuma vecuma apakšējo robežu, kuru var izmantot, lai apstiprinātu vecuma aprēķinus, kas izsecināti ar citiem līdzekļiem.
Agrāk globālo klasteru un Habla konstantes (Visuma izplešanās ātruma) analīzes deva ļoti atšķirīgus Visuma laikmetus, un tos kompensēja miljardiem gadu! Līdz ar to zvaigznes (apzīmēta ar HD 140283) nozīme ir pētīta Bondam un viņa līdzautoriem.
"Kļūdu robežās HD 140283 vecums nav pretrunā ar Visuma vecumu, 13,77 ± 0,06 miljardiem gadu, pamatojoties uz mikroviļņu fona un Habla konstanci, bet tam jābūt izveidojies drīz pēc lielā sprādziena." komanda atzīmēja.
Zvaigznes, kurām trūkst metāla, var izmantot, lai ierobežotu Visuma vecumu, jo metāla saturs parasti ir vecuma rādītājs. Smagākie metāli parasti veidojas supernovas sprādzienos, kas piesārņo apkārtējo starpzvaigžņu barotni. Zvaigznes, kas vēlāk dzimušas no šī barotnes, ir vairāk bagātinātas ar metāliem nekā to priekšgājēji, un katra nākamā paaudze kļūst arvien bagātīgāka. Patiešām, HD 140283 uzrāda mazāk nekā 1% saules dzelzs saturu, kas norāda uz tās ievērojamo vecumu.
HD 140283 iepriekš tika izmantots, lai ierobežotu Visuma vecumu, taču neskaidrības, kas saistītas ar tā paredzamo attālumu (tajā laikā), vecuma noteikšanu padarīja nedaudz neprecīzu. Tāpēc komanda nolēma iegūt jaunu un uzlabotu attālumu HD 140283, izmantojot Habla kosmisko teleskopu (HST), proti, izmantojot trigonometrisko parallakses pieeju. HD 140283 attāluma nenoteiktība tika ievērojami samazināta, salīdzinot ar esošajām aplēsēm, tādējādi iegūstot precīzāku zvaigznes vecuma novērtējumu.
Komanda HD 140283 izmantoja jaunākās evolūcijas trases (pamatā datoru modeļus, kas izseko zvaigznes gaismas spožumu un temperatūras attīstību kā laika funkciju) un ieguva vecumu 14,46 + -0,80 miljardi gadu (skat. Attēlu iepriekš). Tomēr ar to saistīto nenoteiktību varētu vēl vairāk mazināt, palielinot (ļoti) ar metālu nabadzīgo zvaigžņu paraugu ar precīziem attālumiem, saskaņojot ar nebeidzamo uzdevumu uzlabot datoru modeļus, kas tiek izmantoti zvaigznes evolūcijas ceļa noteikšanai. Vidējā vērtība, kas aprēķināta no šī parauga, nodrošinātu stingru visuma vecuma robežu. Noteiktā vecuma ticamība ir atkarīga arī no precīza parauga metāla satura noteikšanas. Tomēr mums, iespējams, nav jāgaida ilgi, kā Don VandenBerg (UVic) laipni pārraidīja Space Magazine, lai sagaidītu “izvērstu rakstu par HD 140283 un citiem [līdzīgiem] mērķiem, kuriem mēs esam uzlabojuši paralēles [attālumus]”.
Kā sākumā tika atzīmēts, globālo klasteru un Habla konstantes analīze parādīja, ka Visumam ir ļoti atšķirīgi laikmeti. Tādējādi Bonda et al motivācija. 2013. gada pētījums, kura mērķis bija noteikt nabadzīgajai zvaigznei HD 140283 vecumu, ko varētu salīdzināt ar esošajiem Visuma vecuma aprēķiniem. Neatbilstošos vecumus daļēji izraisīja neskaidrības kosmiskā attāluma skalā, jo Habla konstantes noteikšana balstījās uz (precīzu) attālumu noteikšanu līdz galaktikām. Habla konstantes vēsturiskie aprēķini svārstījās no 50 līdz 100 km / s / Mpc, kas nosaka vecuma sadalījumu Visumam ~ 10 miljardu gadu garumā.
Iepriekš minētais Habla konstanto novērtējumu sadalījums noteikti nebija apmierinošs, un astronomi atzina, ka nepieciešami ticami rezultāti. Viens no galvenajiem HST paredzētajiem mērķiem bija samazināt ar Habla konstanci saistītās nenoteiktības līdz <10%, tādējādi nodrošinot uzlabotu novērtējumu par Visuma vecumu. Pašreizējie Habla konstantes aprēķini, kas saistīti ar HST datiem, šķiet mazāks (64–75 km / s / Mpc), ar vidējo vecumu tuvu ~ 14 miljardiem gadu.
Zvaigznīšu uzticama vecuma noteikšana globālos kopās tāpat ir atkarīga no tā, vai ir pieejams ticams attālums, un komanda atzīmē, ka “joprojām nav skaidrs, vai gredzenveida kopu vecumi ir vai nav saderīgi ar Visuma vecumu [prognozēts no Habla konstantes un citi līdzekļi]. ” Globular klasteri nosaka zemāku robežu Visuma vecumam, un to vecumam jābūt mazākam nekā tas, kas secināts no Habla konstantes (un kosmoloģiskajiem parametriem).
Kopumā pētījums vēlreiz apstiprina, ka Saules apkārtnē klīst vecas zvaigznes, kuras var izmantot, lai ierobežotu Visuma vecumu (~ 14 miljardi gadu). Salīdzinājumam, saule ir ~ 4,5 miljardus gadu veca.
Komandas atzinumi parādīsies Astrophysical Journal Letters, un arXiv ir pieejams pirmsdrukas izdrukājums. Pētījuma līdzautori ir E. Nelans, D. VandenBerg, G. Schaefer un D. Harmer. Ieinteresētais lasītājs, kurš vēlas iegūt pilnīgu informāciju, atradīs šādus darbus: Pont et al. 1998, VandenBerg 2000, Freedman & Madore (2010), Tammann & Reindl 2012.
