Metalų prasta žvaigždė, esanti tik 190 šviesmečių nuo Saulės, yra 14,46 + –0,80 milijardo metų, o tai reiškia, kad žvaigždė yra beveik tokia pat sena kaip Visata! Šie rezultatai atsirado atlikus naują tyrimą, kuriam vadovavo Howardas Bondas. Tokios žvaigždės, kurioms trūksta metalų, yra (super) svarbios astronomams, nes jos nustato nepriklausomą visatos amžiaus ribą, kurią galima panaudoti patvirtinant amžiaus vertinimus, padarytus kitomis priemonėmis.
Anksčiau rutulinių klasterių analizė ir Hablo konstanta (Visatos plėtimosi greitis) davė be galo skirtingus Visatos amžius ir buvo kompensuojami milijardais metų! Taigi žvaigždės (žymimos HD 140283) svarba, kurią ištyrė Bondas ir jo bendraautoriai.
„Klaida rodo, kad HD 140283 amžius neprieštarauja Visatos amžiui, 13,77 ± 0,06 milijardo metų, remiantis mikrobangų fone ir Hablo konstanta, tačiau jis turėjo susidaryti netrukus po didžiojo sprogimo“. pažymėjo komanda.
Netaurios metalo žvaigždės gali būti naudojamos siekiant apriboti Visatos amžių, nes metalo kiekis paprastai yra amžiaus tarpsnis. Sunkesni metalai paprastai susidaro įvykstant supernovų sprogimams, kurie užteršia aplinkinę tarpžvaigždinę terpę. Žvaigždės, vėliau gimusios iš šios terpės, yra labiau praturtintos metalais nei jų pirmtakai, kiekviena iš eilės kartų vis praturtėja. Iš tiesų HD 140283 turi mažiau nei 1% Saulės geležies, o tai rodo nemažą jos amžių.
HD 140283 anksčiau buvo naudojamas siekiant apriboti Visatos amžių, tačiau neaiškumai, susiję su numatomu atstumu (tuo metu), amžiaus nustatymą padarė šiek tiek netikslų. Todėl komanda nusprendė pasiekti naują ir patobulintą HD 140283 atstumą naudodamas Hablo kosminį teleskopą (HST), būtent naudodamas trigonometrinį paralakso metodą. HD 140283 atstumo neapibrėžtis buvo žymiai sumažinta, palyginti su esamais įverčiais, taigi buvo gautas tikslesnis žvaigždės amžiaus įvertinimas.
Komanda pritaikė naujausius evoliucijos takus (iš esmės kompiuterinius modelius, pagal kuriuos žvaigždės šviesumas ir temperatūros kitimas atspindi laiką): HD 140283 ir nustatė 14,46 +0,80 milijardo metų amžių (žr. Paveikslą aukščiau). Vis dėlto su tuo susijusį neapibrėžtumą būtų galima dar labiau sumažinti padidinus (labai) metalo skurdžių žvaigždžių imtį tiksliais atstumais, kartu su nesibaigiančia užduotimi tobulinti kompiuterinius modelius, naudojamus žvaigždės evoliucijos keliui apibūdinti. Iš to mėginio apskaičiuotas vidurkis suteiktų tvirtą žemiausią ribą Visatos amžiui. Nustatyto amžiaus patikimumas taip pat priklauso nuo to, ar tiksliai nustatomas bandinio metalo kiekis. Tačiau mums gali tekti ilgai nelaukti, nes Don VandenBerg (UVic) maloniai perdavė „Space Magazine“ tikėtis „išplėstinio straipsnio HD 140283 ir kitų [panašių] taikinių, kuriems mes patobulinome paralaksus [atstumus]“.
Kaip iš pradžių buvo pažymėta, rutulinių klasterių ir Hablo konstantos analizė davė labai skirtingą Visatos amžių. Taigi Bond et al motyvacija. 2013 m. Tyrimas, kurio tikslas buvo nustatyti neturtingos žvaigždės HD 140283 amžių, kurį būtų galima palyginti su esamais Visatos amžiaus įvertinimais. Neatitikimas amžiams iš dalies kilo dėl neaiškumų kosminio atstumo skalėje, nes Hablo konstantos nustatymas rėmėsi nustatant (tikslius) atstumus iki galaktikų. Hablo konstantos istoriniai įvertinimai svyravo nuo 50 iki 100 km / s / Mpc, kuris nusako ~ 10 milijardų metų amžiaus paplitimą Visatoje.
Pirmiau minėtas Hablo konstantos įverčių skirtumas buvo tikrai nepatenkinamas, ir astronomai pripažino, kad reikia patikimų rezultatų. Vienas pagrindinių HST numatytų tikslų buvo sumažinti su Hablo konstanta susijusius neapibrėžtumus iki <10%, tokiu būdu pateikiant patobulintą Visatos amžiaus įvertinimą. Dabartiniai Hablo konstantos įvertinimai, susieti su HST duomenimis, atrodo mažesni (64–75 km / s / Mpc), o vidutinis amžius yra apie 14 milijardų metų.
Patikimas žvaigždžių amžiaus nustatymas rutuliniuose spiečiuose taip pat priklauso nuo to, ar yra patikimas atstumas, ir komanda pažymi, kad „vis dar neaišku, ar rutulinių klasterių amžius suderinamas su Visatos amžiumi, ar ne (prognozuojamas pagal Hablo konstantą) ir kitomis priemonėmis]. “ Žemės rutuliniai klasteriai nustato apatinę Visatos amžiaus ribą, o jų amžius turėtų būti mažesnis už tą, kurį lemia Hablo konstanta (ir kosmologiniai parametrai).
Apibendrinant, tyrimas dar kartą patvirtina, kad Saulės kaimynystėje klaidžioja senos žvaigždės, kurios gali būti naudojamos siekiant apriboti Visatos amžių (~ 14 milijardų metų). Palyginimui, saulei yra ~ 4,5 milijardo metų.
Komandos išvados bus rodomos „Astrophysical Journal Letters“, o išankstinį spausdinimą galima rasti „arXiv“. Tyrimo bendraautoriai yra E. Nelanas, D. VandenBergas, G. Schaeferis ir D. Harmeris. Suinteresuotas skaitytojas, norintis išsamios informacijos, ras šiuos darbus: Pont et al. 1998, „VandenBerg 2000“, „Freedomman & Madore“ (2010), „Tammann & Reindl 2012“.
