Вселенная сегодня


Новости космоса и астрономии



Всемирное координированное время (UTC): Воскресенье, 22.10.2017, 16:33

Вселенная Сегодня » 2013 » Февраль » 24 » Соседняя древняя звезда имеет возраст почти как возраст Вселенной

24.02.2013
Соседняя древняя звезда имеет возраст почти как возраст Вселенной
Автор: Dan Majaess



Новая оценка возраста звезды HD 140283 - 14.46+-0.80 миллиардов лет,что подразумевает, что HD140283 была среди первых нескольких поколений звезд, созданных во Вселенной. Предоставлено: НАСА, ESA, A. Felid (STScI).

Лишенная металла звезда, расположенная примерно в 190 световых годах от Солнца, имеет возраст 14.46+-0.80 миллиардов лет, что подразумевает, что звезда почти такая же старая как Вселенная! Эти результаты появились из нового исследования, проводимого Howard Bond. Такие бедные металлами звезды очень важны для астрономов, потому что они устанавливает независимый нижний предел возраста Вселенной, который можно использовать, чтобы подтверждать возрастные оценки, выведенные другими значениями.

В прошлом, анализы шаровидных скоплений и константа  Хаббла (скорость расширения Вселенной) приводили к сильно отличающимся возрастам вселенной, и различались на миллиарды лет! отсюда важность звезды, обозначенной HD 140283, изучаемой Bond и его соавторами.

"В пределах ошибок, возраст HD 140283 не конфликтует с возрастом Вселенной, 13.77+-0.06 миллиарда лет, основываясь на микроволновом фоне и константе Хаббла, но она должна была образоваться вскоре после Большого Взрыва." заметила команда.

Бедные металлами звезды можно использовать для ограничения возраста Вселенной, потому что содержание металлов - типичный "заместитель" для возраста. Более тяжелые металлы обычно образуются во взрывах сверхновых, которые загрязняют окружающую межзвездную среду. Звезды, впоследствии рождающиеся из этой среды, больше обогащены металлами, чем их предшественники, с каждым успешным поколением, становясь все более и более обогащенными. Более того, HD 140283 демонстрирует менее 1% содержания железа Солнца, что обеспечивает признак ее значительного возраста.

HD 140283 раньше использовали, чтобы ограничивать возраст Вселенной, но неопределенность, связанная с ее оценочным расстоянием (в данное время) сделала определение возраста чем-то неточным. Команда поэтому решила получить новое и улучшенное расстояние для HD 140283, используя космический телескоп Hubble, а именно через подход тригонометрического параллакса. Неопределенность расстояния для HD 140283 была существенно уменьшена по сравнению с существующими оценками, таким образом приводя к более точным возрастным оценкам для этой звезды.


HD 140283, как оценивают, имеет возраст 14.46+-0.80 миллиардов лет. По оси y - псевдо-светосила, по оси x - ее температура. Эволюционные дорожки, вычисленные на компьютере, (сплошные линии в диапазоне от 13.4 до 14.4 миллиардов лет) были применены, чтобы сделать вывод о возрасте. Предоставлено: адаптировано из Иллюстрации 1 в Bond и др.. 2013 от D. Majaess, arXiv.

Команда применила последние эволюционные дорожки (по существу, компьютерные модели, которые отслеживают светимость звезды и температурную эволюцию как функцию от времени) к HD 140283 и получили возраст 14.46+-0.80 миллиардов лет (смотрите график выше). Кроме того соответствующие неопределенности могли бы дальше быть смягчены увеличением размера образца (очень) бедной металлами звезды с точными расстояниями, в согласии с бесконечной задачей улучшения компьютерных моделей, используемых для очерчивания эволюционной дорожки звезды. Средняя, вычисленная компьютером, из этого образца обеспечила бы устойчивым нижним пределом для возраста Вселенной. Надежность определенного возраста также зависит от определения содержания металла в звезде. Тем не менее, мы могли не ждать долго, поскольку Don VandenBerg (UVic) любезно предоставил сайту Universe Today "расширенную статью по HD 140283, и другие [подобные] цели, для которых мы улучшили параллаксы [расстояния]".

как отмечалось в самом начале, анализы шаровидных скоплений и константа Хаббла приводили к очень различным возрастам Вселенной. Отсюда мотивация для исследования Bond и других, которое нацелено на определение возраста бедной металлом звезды HD 140283, который можно сравнить с существующими оценками возраста для Вселенной. Несоответствующие возрасты отчасти связаны с неопределенностями в космической шкале расстояний, поскольку определение константы Хаббла полагалось на утвержденные (точные) расстояния галактик. Исторические оценки для константы Хаббла были в диапазоне от 50-100 км/с, что определяет возраст распространения Вселенной примерно 10 миллиардов лет.


Возрастные оценки для Вселенной, выведенные из шаровидных скоплений и константы Хаббла, раньше имели существенное несовпадение. Предоставлено: NASA, R. Gilliland (STScI), D. Malin (AAO).

Вышеупомянутое распространение в оценках константы Хаббла было определенно неудовлетворительным, и астрономы признали, что были необходимы надежные результаты. Одна из ключевых  целей для космического телескопа Hubble была в том, чтобы уменьшить неопределенности, связанные с константой Хаббла до <10%, таким образом обеспечивая улучшенную оценку для возраста Вселенной. Существующие оценки для константы Хаббла, как привязанные к данным космического телескопа Hubble,  похоже охватывают меньший диапазон (64-75 км/с), со значением возраста около 14 миллиардов лет.

Определение достоверного возраста звезд в шаровидных скоплениях зависит от наличия достоверного расстояния, и команда отмечает, что "все еще неясно, соответствуют или нет возрасты шаровидных скоплений возрасту Вселенной [прогнозируемому из константы Хаббла и других значений]". Шаровидные скопления устанавливают нижний предел для возраста вселенной, и их возраст должен быть меньше, чем тот, что выведен из константы Хаббла (и космологических параметров).

В сумме, исследование вновь подтверждает, что есть старые звезды, передвигающиеся по соседству с Солнцем, которые можно использовать для ограничения возраста вселенной (около 14 миллиардов лет). Солнце, в сравнении, имеет возраст 4.5 миллиарда лет.

Открытие команды появится в Astrophysical Journal Letters, и предварительная печать доступна на arXiv. Соавторы исследования - E. Nelan, D. VandenBerg, G. Schaefer и D. Harmer. Заинтересованный читатель, желающий полную информацию, найдет следующие работы подходящими: Pont et al. 1998, VandenBerg 2000, Freedman & Madore (2010), Tammann & Reindl 2012.


Название прочитанной вами статьи "Соседняя древняя звезда имеет возраст почти как возраст Вселенной".

Похожие статьи:
Категория: Астрономические открытия | Просмотров: 2276 | Теги: астрономия, Звезды, возраст, звездная эволюция, Космология, вселенная | Рейтинг: 0.0/0
Читайте также:
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]