Переглядів: 5648
Завдяки недавній роботі американських астрофізиків звання найстарішої удостоєна зірки HD 140283, що сяє всього в 186 світлових роках від Землі. Це число становить 13,9 мільярда років, що робить дане світило майже ровесницею нашої Всесвіту. Але найцікавіше полягає в тому, що ця "старенька" - типова зірка другого покоління.
Видовище зоряного неба! Воно завжди чудово - виблискує діамант Сіріуса, рубіново відсвічує Антарес, безодні Чумацького Шляху проливаються зоряної рікою... Яка ж із зірок - найдавніша? Як і коли знайдена? Відповідь пролунав зовсім недавно - у січні 2013 року! Ця зірка носить ім'я HD 140283, і її вік практично збігається з віком Всесвіту!
Ця знахідка, про яку ми розповімо докладно потіснила попередню претендентку на це патріархальне звання: зірку HE 1523-0901, що представляє собою червоний гігант в сузір'ї Терезів. Вона належить до другого покоління зоряного населення Всесвіту, і у неї дуже низька металлічность: Fe/H= -2,95.
Цю зірку раніше виділила астроном Ганна Фребель (Техаський університет) в середовищі окраїнних зірок Чумацького Шляху з допомогою надпотужного телескопа VLT Європейської Південної обсерваторії. Життя світила триває близько 13,2 мільярда років, вона майже ровесниця Всесвіту - різниця в півмільярда років не так вже й велика за космічним тимчасовим масштабами. Відкриття датований 10 травня 2007 року, стаття опублікована в ApJ. Але тепер пріоритет зірки HE 1523-0901 переуступлено найстарішою зірці - субгиганту HD 140283, яка розташована набагато ближче до Сонця!
Треба сказати, що будь-яка зірка представляє астрофізикам свій докладний "паспорт", а саме - дані спектральних досліджень. Для дослідження віку зірки користуються тим же фізичним методом, що і на Землі при датуванні найдавніших знахідок в палеонтології або археології - радіоізотопним аналізом. Радіоактивні ізотопи з великими періодами напіврозпаду осмій, іридій або європій постачають відомості про те, скільки світила років.
Найстаріші зірки сформувалися вибухових хмар наднових першого покоління, які породили всі хімічні елементи, у тому числі і радіоактивні, за якими тепер і датується вік світил другого покоління. Згідно з розрахунками, такий HD 140283 оцінюється від 13,2 до 13,9 мільярда років. І нас не повинно бентежити той нюанс, що граничний вік, тобто нижня межа, навіть перевершує вік Всесвіту - такі особливості розрахункових оцінок, достовірність яких, тим не менш, цілком прийнятна.
Отже, тепер звання найстарішої удостоєна зірки HD 140283, що сяє всього в 186 світлових роках від Землі. Це сталося в результаті зусиль наукового колективу під керівництвом Говарда Бонда (Howard Bond) з Університету штату Пенсільванія (США). Більше ста років вона відома астрономам, як стародавня змінна зірка, але її точний вік би визначений тільки в 2013 році.
Хімічний склад HD 140283 встановлений точно - це водень і гелій, з мінімальною кількістю металів. Це говорить про те, що "старенька" - типова зірка другого покоління зоряного населення, яке передувало третього покоління світил, набагато більш металовмісних. Вчені вважають, що від другого покоління вціліли лише найменш масивні зірки, представником яких і є HD 140283, світність якої і відстань до неї були виміряні з максимальною для теперішнього часу точністю. Самим точним зазначенням поважного віку виявилося виявлене зниження світності HD 140283, в надрах якої вигорає в термоядерних процесах водень при здійсненні термоядерних реакцій. Коли були з високою надійністю обчислені (про це говорить автор Говард Бонд) оціночні параметри цієї функції, цифри виявилися формально перевищують вік Всесвіту: HD 140283 існує 13,9 ± 0,7 мільярда років. Вона перевершила вищезгадану зірку, а нині екс-чемпіона за віком HE 1523-0901.
Сам Великий вибух простягається в часі на 13,75 ± 0,11 мільярда років від першої миті до нашого часу, як вважають космологи. Отже, мінімальний вік найдавнішої зірки HD 140283 в 13,2 мільярда років виділяє її з ряду геть: вона не тільки старше нашої Галактики, але і протогалактик, в яких вона утворилася. Автори вважають її ровесницею нинішньої Всесвіту! Слід зауважити, що зірки першого покоління, мабуть, були величезними і короткоживущими. Вони служили"фабриками" напрацювання хімічних елементів, у тому числі, всіх важких металів. Хоча виявлена зірка-патріарх має надзвичайно малу металлічность, але незначна домішка важких елементів в ній присутня - це слід першого покоління світил.
Жахливі петарди зірок першого покоління не миттєво народилися і проэволюционировали на зорі Всесвіту - все-таки їх життя вчені оцінюють у кілька сотень мільйонів років. А за розрахунками виходить, що зірка HD 140283 за віком рівновелика Всесвіту! В цьому є певна загадка, яку належить розгадувати. Яким чином явна зірочка другого покоління виявилася старшою зірок першого?
Можливо, проблема металличности буде досліджена більш ретельно в майбутньому і пояснення загадковим особливостям неодмінно знайдуть. Десятки мільйонів років, як вважають вчені, знадобилися зірок першого покоління на формування, вибухові метаморфози, охолодження продуктів, радикально відмінних від первісного складу... І тільки потім пішов другий етап народження світил. Його негомогенність і різнорідність складу величезної розширюється (досі!) Всесвіту могли забезпечити цілий ряд особливостей у формуванні зірок.
Можливо, в цьому вчені знайдуть відповіді на загадки Всесвіту. Починаючи з ХХ століття розвиток знань про космос пов'язано з новими, раніше невідомими об'єктивними реаліями. Це темна матерія, чорні діри, екзотичні квазизвездные об'єкти - квазари і пульсари. І на цьому тлі ще цікавіше виглядають загадки зірки-довгожительки, тільки уявній такий простий!