Zvezda s kovino, ki se nahaja le 190 svetlobnih let od Sonca, je stara 14,46 + -0,80 milijarde let, kar pomeni, da je zvezda stara skoraj toliko kot Vesolje! Ti rezultati so izhajali iz nove študije, ki jo je vodil Howard Bond. Takšne zvezde, ki so slabo kovinske, so (super) pomembne za astronome, ker postavljajo neodvisno spodnjo mejo za starost vesolja, ki jo je mogoče uporabiti za potrditev starostnih ocen, sklepnih z drugimi sredstvi.
V preteklosti so analize krogličnih grozdov in Hubblove konstante (hitrost širjenja vesolja) dale ves čas v Univerzi precej različne starosti in jih izravnale milijarde let! Od tod tudi pomen zvezde (označena HD 140283), ki sta jo proučevala Bond in njegovi soavtorji.
"Znotraj napak se starost 140283 HD ne spopada s starostjo vesolja, 13,77 ± 0,06 milijarde let, ki temelji na mikrovalovnem ozadju in Hubblove konstanti, vendar se mora oblikovati kmalu po velikem udarcu." je opazila ekipa.
Zvezde, ki so slabo kovinske, se lahko uporabljajo za omejevanje starosti vesolja, ker je vsebnost kovin običajno starostno sredstvo. Težje kovine se običajno tvorijo pri eksplozijah supernove, ki onesnažujejo okoliški medzvezdni medij. Zvezde, kasneje rojene iz tega medija, so bolj obogatene s kovinami kot njihovi predhodniki, z vsako naslednjo generacijo pa se vse bolj obogati. HD 140283 dejansko vsebuje manj kot 1% vsebnosti železa v Soncu, kar kaže na njegovo veliko starost.
HD 140283 je bil že prej uporabljen za omejevanje starosti vesolja, vendar so negotovosti, povezane z njegovo ocenjeno razdaljo (takrat), določile starost nekoliko nenatančno. Ekipa se je zato odločila, da bo s pomočjo Hubble vesoljskega teleskopa (HST) dobila novo in izboljšano razdaljo za HD 140283, in sicer s trigonometričnim pristopom paralakse. Negotovost razdalje za HD 140283 se je v primerjavi z obstoječimi ocenami bistveno zmanjšala, tako da je bila zvezda natančnejša.
Skupina je na HD 140283 uporabila najnovejše evolucijske posnetke (v bistvu računalniške modele, ki izsledijo svetilnost zvezde in temperaturno gibanje kot funkcijo časa) in izračunali starost 14,46 ± 0,80 milijarde let (glej sliko zgoraj). Kljub temu bi lahko povezano negotovost še dodatno ublažili s povečanjem vzorčne velikosti (zelo) kovinskih zvezd z natančnimi razdaljami, skupaj z nenehno nalogo izboljšanja računalniških modelov, ki so namenjeni razmejitvi evolucijske poti zvezde. Povprečno izračunano iz tega vzorca bi zagotovilo trdno spodnjo mejo starosti vesolja. Zanesljivost določene starosti je prav tako odvisna od natančnega določanja vsebnosti kovine v vzorcu. Vendar pa nam morda ne bo treba dolgo čakati, saj je Don VandenBerg (UVic) prijazno posredoval vesoljski reviji, da bi pričakovali, "razširjen članek o HD 140283 in druge [podobne] cilje, za katere smo izboljšali paralakse [razdalje]."
Kot smo že na začetku opazili, so analize krogličnih grozdov in Hubblove konstante daleč različno starost za vesolje. Od tod tudi motivacija za Bond et al. Študija iz leta 2013, katere namen je bil določiti starost zvezde HD 140283 s kovino, ki jo je mogoče primerjati z obstoječimi starostnimi ocenami za vesolje. Dobe, ki so se ločile, so delno izhajale iz negotovosti na lestvici kozmične razdalje, saj se je določitev Hubble konstante opirala na določitev (natančnih) razdalj do galaksij. Zgodovinske ocene za Hubblovo konstanto so se gibale od 50 do 100 km / s / Mpc, kar določa starostno širitev vesolja v ~ 10 milijard let.
Omenjena širitev v stalnih ocenah Hubbleja je bila vsekakor nezadovoljiva in astronomi so priznali, da so potrebni zanesljivi rezultati. Eden ključnih ciljev, predvidenih za HST, je bil zmanjšati negotovosti, povezane s Hubblovsko konstanto, na <10%, s čimer se je izboljšala ocena starosti vesolja. Zdi se, da sedanje ocene za Hubble konstanto, vezane na podatke HST, obsegajo manjši razpon (64-75 km / s / Mpc), pri čemer povprečna vrednost pomeni približno 14 milijard let.
Določitev zanesljive starosti zvezd v krogelnih grozdih je prav tako odvisna od razpoložljivosti zanesljive razdalje in ekipa ugotavlja, da "še vedno ni jasno, ali so starosti krogelnih grozdov združljive s starostjo vesolja [napovedovano iz stalnice Hubble" in druga sredstva]. " Kroglasti grozdi postavljajo spodnjo mejo starosti vesolja, njihova starost pa bi morala biti manjša od starostne mase Hubble (& kozmoloških parametrov).
Skratka, študija ponovno potrjuje, da obstajajo stare zvezde, ki potujejo po soseski, ki jih je mogoče omejiti na starost vesolja (~ 14 milijard let). Sonce je za primerjavo staro približno 4,5 milijarde let.
Ugotovitve skupine bodo objavljene v pismih astrofizičnega časopisa, na arXiv pa je na voljo natis. Soavtorji študije so E. Nelan, D. VandenBerg, G. Schaefer in D. Harmer. Zainteresirani bralec, ki si želi popolnih informacij, bo našel ustrezna dela: Pont et al. 1998, VandenBerg 2000, Freedman & Madore (2010), Tammann & Reindl 2012.
