Kreditna slika: Hubble
Zahvaljujoč vesoljskemu teleskopu Hubble astronomi uporabljajo starodavne zvezde v Mlečni poti, da pripravijo neodvisno oceno o starosti vesolja. Po tej novi metodi so astronomi ciljali na starodavne zvezde bele pritlikavke, ki se ohlajajo z zelo predvidljivo hitrostjo. Te zvezde so nastale blizu začetka Vesolja in astronomi so lahko ocenili, da so stari med 12 in 13 milijardami let. Dovolj blizu.
Nasin vesoljski teleskop Hubble je na meji svojega močnega vida odkril najstarejše izgorele zvezde v naši galaksiji Mlečni pot. Te izjemno stare, zatemnjene "zvezde urnega kazalca" zagotavljajo popolnoma neodvisno branje o dobi vesolja, ne da bi se oprli na meritve širjenja vesolja.
Stare zvezde bele pritlikavke, kot jih je videl Hubble, so bile stare od 12 do 13 milijard let. Ker prejšnja opazovanja Hubble kažejo, da so prve zvezde nastale manj kot 1 milijarda let po rojstvu vesolja v velikem naletu, je iskanje najstarejših zvezd astronomi zelo na dosegu izračuna absolutne starosti vesolja.
Čeprav prejšnje raziskave Hubbleja starost vesolja postavljajo na 13 do 14 milijard let glede na hitrost širjenja vesolja, je rojstni dan vesolja tako temeljna in globoka vrednost, da astronomi že dolgo iščejo druge tehnike starostnega zmenka, da bi preverili njihovo sklepi. "Ta novi kratek stik opazovanja, ki se postavlja v starostno vprašanje, in ponuja popolnoma neodvisen način določanja te vrednosti," pravi Harvey Richer z univerze v Britanski Kolumbiji v Kanadi.
Nova opazovanja o starostnih obdobjih so Richer in sodelavci opravili s Hubblejem na lovu za neuglednimi starodavnimi zvezdami, skritimi v kroglati zvezdni grozdi, ki se nahaja v 60000 svetlobnih letih v ozvezdju Škorpijon. Rezultati naj bodo objavljeni v pismih Astrophysical Journal Letters.
V konceptualnem smislu je novo opazovanje starostnih skupin enako elegantno kot ocenjevanje, kako dolgo je gorelo ognjeno ognje z merjenjem temperature smrdečega premoga. Za Hubble so "premog" bele pritlikave zvezde, izgoreli ostanki najzgodnejših zvezd, ki so se oblikovale v naši galaksiji.
Vroče, goste krogle ogljikovega "pepela", ki jih pušča jedrska peč že davno umrlih zvezd, se beli škratje ohladijo s predvidljivo hitrostjo? starejši je pritlikavec, hladnejši je, zato je popolna "ura", ki tika že skoraj toliko časa, kot obstaja vesolje.
Ta pristop je bil prepoznan kot zanesljivejši od starostnikov najstarejše zvezde, ki še vedno gorijo z jedrsko fuzijo, ki temelji na zapletenih modelih in izračunih, kako zvezda gori svoje jedrsko gorivo in starosti. Bele pritlikavce je lažje zastarati, saj se preprosto hladijo, toda trik je bil vedno iskanje najtemnejših in s tem najdaljših "ur".
Ko se beli palčki ohladijo, se vse bolj širijo in to je zahtevalo, da je Hubble posnel številne posnetke starodavne kroglaste zvezdne kopice M4. Ugotovitve so znašale skoraj osem dni izpostavljenosti v obdobju 67 dni. To je omogočilo, da so vidni še tako šibki pritlikavci, dokler ne nazadnje najbolj kul? in najstarejše? škrati so bili vidni. Te zvezde so tako oslabljene (na 30. magnitude? Kar je bistveno slabše, kot je bilo prvotno pričakovano pri kakršnem koli slikanju s Hubblovim teleskopom z originalnimi kamerami), da so manjše od ene milijarde navidezne svetlosti najslabših zvezd, ki jih lahko vidimo s prostim očesom .
Kroglični grozdi so prvi pionirski naseljenci Mlečne poti. Številni so se združili, da bi zgradili vozlišče naše galaksije in nastali več milijard let pred pojavom veličastnega vrtečega diska Mlečne poti (kot potrjujejo še Richerjeva opažanja). Danes v galaktični halo preživi 150 krogličnih grozdov. Globolarni grozd M4 je bil izbran zato, ker je najbližje Zemlji, tako da so intrinzično beli pritlikavci še vedno na videz dovolj svetli, da jih lahko izbere Hubble.
Leta 1928 je z meritvami galaksij Edwina Hubbleja ugotovil, da se vesolje enakomerno širi, kar pomeni, da ima vesolje končno starost, ki jo je mogoče oceniti z matematičnim "vodenjem širjenja nazaj". Edwin Hubble je najprej ocenil, da je vesolje staro le dve milijardi let. Negotovosti glede dejanske stopnje širjenja so v poznih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja povzročile živahno razpravo, ocene pa so segale od 8 milijard do 18 milijard let. Ocene starosti najstarejših normalnih zvezd "glavnega zaporedja" so bile v nasprotju z nižjo vrednostjo, saj zvezde ne bi mogle biti starejše od vesolja samega.
Leta 1997 so astronomi Hubbleja to pot razbili, tako da so zmagoslavno napovedali zanesljivo dobo vesolja, izračunano iz zelo natančnega merjenja hitrosti širjenja. Slika se je kmalu zapletla, ko so astronomi, ki so uporabljali Hubble in zemeljske opazovalnice, odkrili, da se vesolje ne širi s konstantno hitrostjo, ampak se pospešuje zaradi neznane odbojne sile, imenovane »temna energija«. Ko se temna energija upošteva v zgodovini širjenja vesolja, astronomi dosežejo starost vesolja 13-14 milijard let. To starost zdaj neodvisno preverja starost belih škratov, ki jih meri Hubble.
Izvirni vir: Hubble News Release
