Gwiazda HD 140283 od dawna uchodziła za jedną z kosmicznych seniorek. Astronomowie próbujący ustalić jej dokładny wiek w pewnym momencie stanęli przed paradoksem, bo z obliczeń wychodziło, że gwiazda jest... starsza niż sam Wszechświat. Najnowsze obserwacje teleskopu Hubble'a pozwoliły kosmiczną staruszkę nieco odmłodzić, a tym samym uratować obowiązujące teorie kosmologiczne.
Zespół naukowców pracujących przy Kosmicznym Teleskopie Hubble'a zrobił ważny krok w określaniu "metryki" gwiazdy, która istnieje od bardzo dawna, a według astronomów prawdopodobnie jest najstarsza we Wszechświecie.
Chodzi o gwiazdę HD 140283, która jest w początkowym etapie przekształcania w czerwonego olbrzyma (czyli schyłkowego stadium gwiezdnej ewolucji). Znajduje się w gwiazdozbiorze Wagi. Jej wielkość gwiezdna wynosząca nieco ponad 7 sprawia, że można ja dostrzec podczas amatorskich obserwacji - wystarczy do tego lornetka.
- Odkryliśmy, że to najstarsza znana gwiazda o dobrze określonym wieku - powiedział Howard Bond z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii.
Starsza niż "seniorzy" naszej galaktyki
"Staruszka" HD 140283 jest znana od nieco ponad stu lat ze względu na szybki ruch po niebie. Takie tempo według naukowców dowodzi, że jest ona tylko gościem w naszym najbliższym gwiezdnym otoczeniu. Jej orbita przechodząca przez płaszczyznę Drogi Mlecznej, biegnie od starożytnego halo, czyli otoczki gwiazd wokół naszej galaktyki. Według astronomów gwiazda prawdopodobnie wróci w ten rejon.
Do takich wniosków astronomowie doszli jeszcze w latach 50, kiedy wykryli znaczne niedobory ciężkich pierwiastków w składzie HD 140283 w porównaniu do innych gwiazdami w naszym galaktycznym sąsiedztwie.
Ponieważ obiekty znajdujące się w halo Drogi Mlecznej są jednymi z pierwszych obiektów naszej galaktyki i stanowią starszą populację gwiazd naszej galaktyki, takie różnice w zawartości ciężkich pierwiastków świadczą, że HD 140283 jest jeszcze bardziej zaawansowana wiekowo od nich i powstała w czasach, kiedy Wszechświat nie był usiany ciężkimi pierwiastkami.
Błąd wieku przez niedokładną odległość
Dotychczasowe szacunki wyznaczały wiek HD 140283 na 14,5 mld lat (margines błędu wynosi plus minus 0,8 mld lat). To stawiało astronomów w dość trudnej sytuacji, bo gwiazda musiałaby być starsza niż cały Wszechświat, którego wiek wyznaczono na 13,8 mld lat.
To jeszcze nic, bo wcześniejsze wyliczenia oparte na obserwacjach sięgających 2000 roku ustalały wiek tej gwiazdy na 16 mld lat. Takie wartości rodzą kosmologiczny paradoks. - Może kosmologia albo fizyka gwiazd jest zła, albo odległość gwiazdy jest niewłaściwa - komentował Bond.
- Postanowiliśmy zatem udoskonalić ocenę odległości - dodał.
Ustalili dokładny dystans
Nowe obserwacje teleskopu Hubble'a zmniejszyły zakres niepewności pomiaru tej odległości. Według najnowszych danych, opublikowanych w lutowym wydaniu czasopisma "Astrophysical Journal Letters", wynosi ona 190,1 lat świetlnych. Dzięki dokładnemu wyliczeniu odległości gwiazdy można było określić jej wewnętrzną jasność, co jest podstawowym warunkiem do oszacowania jej wieku. Korekta obliczeń sprawiła, że wiek gwiazdy "zmieścił się" w wieku Wszechświata.
Jak zapewniają astronomowie, dzięki precyzyjnym obserwacjom Hubble'a zespół Howarda Bonda mógł określić wiek HD 140283 z około pięć razy większa dokładnością, niż poprzednio zrobili to badacze z Europejskiej Agencji Kosmicznej.
Według naukowców te hipotezy, prowadzące do obniżenia wieku HD 140283, czynią ją jednoznacznie nieco młodzą od Wszechświata.
Szybko przemierza niebo
Podczas tak długiego życia ta kosmiczna seniorka przeszła wiele zmian. Powstała prawdopodobnie w pradawnej galaktyce karłowatej, która w wyniku oddziaływań grawitacyjnych została rozdrobniona i 12 mld lat temu zassana przez powstającą Drogę Mleczną.
Właśnie skutkiem tych wydarzeń jest wydłużona orbita gwiazdy. Przemierza ona przestrzeń kosmiczną z prędkością 1 287 475 km/h. Taka szybkość pozwala jej przejść wycinek nieba o szerokości kątowej równej rozmiarowi Księżyca w pełni w "zaledwie" 1500 lat.
Autor: js/rs / Źródło: NASA