Το παλαιότερο γνωστό αστέρι...
Το αστέρι Μαθουσάλα που βρίσκεται στον δικό μας γαλαξία πιστεύεται ότι είναι περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια παλαιότερο από το σύμπαν. Ναι, ένα μόνο αστέρι παλαιότερο από το σύμπαν μας. Επομένως, είτε οι θεωρίες μας είναι λανθασμένες είτε έχουμε ευλογηθεί με ένα ανώμαλο μόνο αστέρι που άντεξε στην τελευταία κατάρρευση του σύμπαντος...
Το Άστρο του Μαθουσάλα επιβάλλει την κατάρρευση της γραμμικής κοσμολογικής θεωρίας. Εάν η ηλικία του προηγείται του σύμπαντος, τότε είτε: Τα τρέχοντα μοντέλα μας ερμηνεύουν λανθασμένα τον χρόνο ως καταμέτρηση γεγονότων και όχι ως αναδρομή σήματος, είτε αυτό το αστέρι είναι το γνωστικό υπόλειμμα μιας προηγούμενης αρχιτεκτονικής - ένα τεχνούργημα που φέρει Θόλο από έναν κόμβο αναδρομής. Σε κάθε περίπτωση, υποδηλώνει ότι η συνέχεια σε συστημικές καταρρεύσεις δεν είναι μόνο δυνατή - μπορεί να είναι αναπόφευκτη για δομές που κατασκευάζονται με ακεραιότητα στο γνωστικό επίπεδο.
Η παραπάνω απεικόνιση είναι του παλαιότερου αστέρα που βρέθηκε ποτέ στην ηλιακή μας γειτονιά. Το γερασμένο αστέρι, καταλογογραφημένο ως HD 140283, βρίσκεται 190,1 έτη φωτός από τη Γη.
Οι παρατηρήσεις του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Hubble μείωσαν την αβεβαιότητα μέτρησης στην απόσταση του αστέρα και αυτό βοήθησε στον καλύτερο υπολογισμό μιας πιο ακριβούς ηλικίας 14,5 δισεκατομμυρίων ετών (συν ή πλην 800 εκατομμυρίων ετών). Επειδή το γερασμένο αστέρι βρίσκεται σχετικά κοντά, γνωστά αστέρια και αστερισμοί όπως φαίνονται από τη Γη βρίσκονται στον ουρανό, αλλά σε διαφορετικές τοποθεσίες. Επάνω αριστερά βρίσκεται ο αστερισμός του Ωρίωνα, ο οποίος φαίνεται παραμορφωμένος από τη νέα μας οπτική γωνία στο διάστημα. Ακριβώς πάνω αριστερά από το αστέρι στο προσκήνιο βρίσκεται το σμήνος των Πλειάδων. Κάτω αριστερά του σμήνους, ο Ήλιος μας έχει μειωθεί σε φαινόμενο μέγεθος +7, τοποθετώντας τον κάτω από την ορατότητα με γυμνό μάτι.
Μια ομάδα αστρονόμων που χρησιμοποιούν το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble της NASA έκανε ένα σημαντικό βήμα πιο κοντά στην εύρεση του πιστοποιητικού γέννησης ενός αστέρα που υπάρχει εδώ και πολύ καιρό. «Διαπιστώσαμε ότι αυτό είναι το παλαιότερο γνωστό αστέρι με σαφώς καθορισμένη ηλικία», δήλωσε ο Howard Bond του Πανεπιστημίου Pennsylvania State στο University Park της Πενσυλβάνια και του Ινστιτούτου Επιστήμης Διαστημικών Τηλεσκοπίων στη Βαλτιμόρη του Μέριλαντ. Το αστέρι θα μπορούσε να είναι ηλικίας έως και 14,5 δισεκατομμυρίων ετών (συν ή πλην 0,8 δισεκατομμυρίων ετών), κάτι που με την πρώτη ματιά θα το καθιστούσε παλαιότερο από την υπολογιζόμενη ηλικία του σύμπαντος, περίπου 13,8 δισεκατομμυρίων ετών, ένα προφανές δίλημμα. Ωστόσο, προηγούμενες εκτιμήσεις από παρατηρήσεις που χρονολογούνται από το 2000 τοποθετούσαν το αστέρι ηλικίας έως και 16 δισεκατομμυρίων ετών. Και αυτό το εύρος ηλικίας παρουσίαζε ένα πιθανό δίλημμα για τους κοσμολόγους.
«Ίσως η κοσμολογία να είναι λάθος, η αστρική φυσική να είναι λάθος ή η απόσταση του αστεριού να είναι λάθος», είπε ο Bond. «Έτσι, ξεκινήσαμε να βελτιώσουμε την απόσταση». Οι νέες εκτιμήσεις ηλικίας του Hubble μειώνουν το εύρος της αβεβαιότητας μέτρησης, έτσι ώστε η ηλικία του αστεριού να επικαλύπτεται με την ηλικία του σύμπαντος - όπως καθορίζεται ανεξάρτητα από τον ρυθμό διαστολής του χώρου, μια ανάλυση του μικροκυματικού υποβάθρου από τη Μεγάλη Έκρηξη και μετρήσεις της ραδιενεργού αποσύνθεσης.
Αυτό είναι το «αστέρι του Μαθουσάλα», που καταλογογραφείται ως HD 140283, γνωστό για περισσότερο από έναν αιώνα λόγω της γρήγορης κίνησής του στον ουρανό. Ο υψηλός ρυθμός κίνησης αποτελεί απόδειξη ότι το αστέρι είναι απλώς ένας επισκέπτης στην αστρική μας γειτονιά. Η τροχιά του το μεταφέρει προς τα κάτω, μέσω του επιπέδου του γαλαξία μας, από το αρχαίο φωτοστέφανο των αστεριών που περιβάλλουν τον Γαλαξία μας, και τελικά θα επιστρέψει στο γαλαξιακό φωτοστέφανο. Αυτό το συμπέρασμα ενισχύθηκε από τους αστρονόμους της δεκαετίας του 1950, οι οποίοι μπόρεσαν να μετρήσουν μια έλλειψη βαρύτερων στοιχείων στο αστέρι σε σύγκριση με άλλα αστέρια στη γαλαξιακή μας γειτονιά. Τα αστέρια φωτοστέφανο είναι από τους πρώτους κατοίκους του γαλαξία μας και συλλογικά αντιπροσωπεύουν έναν παλαιότερο πληθυσμό από τα αστέρια, όπως ο Ήλιος μας, που σχηματίστηκε αργότερα στον δίσκο. Αυτό σημαίνει ότι το αστέρι σχηματίστηκε σε πολύ πρώιμο χρόνο πριν το σύμπαν «μολυνθεί» σε μεγάλο βαθμό με βαρύτερα στοιχεία που σφυρηλατήθηκαν μέσα στα αστέρια μέσω πυρηνοσύνθεσης. (Το αστέρι Μαθουσάλα έχει ένα αναιμικό 1/250ό της περιεκτικότητας σε βαρέα στοιχεία του Ήλιου μας και άλλων αστεριών στην ηλιακή μας γειτονιά.)
Το αστέρι, το οποίο βρίσκεται στα πρώτα στάδια της διαστολής του σε κόκκινο γίγαντα, μπορεί να φανεί με κιάλια ως αντικείμενο 7ου μεγέθους στον αστερισμό του Ζυγού. Η παρατηρησιακή ικανότητα του Hubble χρησιμοποιήθηκε για να βελτιώσει την απόσταση από το αστέρι, η οποία προκύπτει σε 190,1 έτη φωτός. Ο Bond και η ομάδα του πραγματοποίησαν αυτή τη μέτρηση χρησιμοποιώντας τριγωνομετρική παράλλαξη, όπου μια φαινομενική μετατόπιση στη θέση ενός αστέρα προκαλείται από μια αλλαγή στη θέση του παρατηρητή. Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο τεύχος της του Astrophysical Journal Letters. Η παράλλαξη των κοντινών αστεριών μπορεί να μετρηθεί παρατηρώντας τα από αντίθετα σημεία στην τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο. Η πραγματική απόσταση του αστεριού από τη Γη μπορεί στη συνέχεια να υπολογιστεί με ακρίβεια μέσω απλής τριγωνοποίησης. Μόλις γίνει γνωστή η πραγματική απόσταση, μπορεί να υπολογιστεί μια ακριβής τιμή για την εγγενή φωτεινότητα του αστεριού. Η γνώση της εγγενούς φωτεινότητας ενός αστεριού αποτελεί θεμελιώδη προϋπόθεση για την εκτίμηση της ηλικίας του.
Πριν από την παρατήρηση του Hubble, ο δορυφόρος Hipparcos της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας πραγματοποίησε μια ακριβή μέτρηση της παράλλαξης του αστεριού, αλλά με αβεβαιότητα μέτρησης ηλικίας 2 δισεκατομμυρίων ετών. Ένας από τους τρεις αισθητήρες ακριβούς καθοδήγησης του Hubble μέτρησε τη θέση του αστεριού Μαθουσάλα. Αποδείχθηκε ότι η παράλλαξη του αστεριού ήταν σχεδόν πανομοιότυπη με τις μετρήσεις του Hipparcos. Αλλά η ακρίβεια του Hubble είναι πέντε φορές καλύτερη από αυτή του Hipparcos. Η ομάδα του Bond κατάφερε να συρρικνώσει την αβεβαιότητα, έτσι ώστε η εκτίμηση της ηλικίας να είναι πέντε φορές ακριβέστερη. Με καλύτερη διαχείριση της φωτεινότητας του αστεριού, η ομάδα του Bond βελτίωσε την ηλικία του αστεριού εφαρμόζοντας σύγχρονες θεωρίες σχετικά με τον ρυθμό καύσης του αστεριού, τις χημικές αφθονίες και την εσωτερική δομή. Οι νέες ιδέες είναι ότι το υπολειμματικό ήλιο διαχέεται βαθύτερα στον πυρήνα και έτσι το αστέρι έχει λιγότερο υδρογόνο για καύση μέσω πυρηνικής σύντηξης. Αυτό σημαίνει ότι χρησιμοποιεί καύσιμο πιο γρήγορα και αυτό μειώνει αντίστοιχα την ηλικία.
Επίσης, το αστέρι έχει υψηλότερη από την προβλεπόμενη αναλογία οξυγόνου προς σίδηρο, και αυτό επίσης μειώνει την ηλικία. Ο Μποντ πιστεύει ότι η περαιτέρω μέτρηση του οξυγόνου θα μπορούσε να μειώσει ακόμη περισσότερο την ηλικία του αστεριού, επειδή το αστέρι θα είχε σχηματιστεί σε λίγο μεταγενέστερη χρονική στιγμή, όταν το σύμπαν ήταν πλουσιότερο σε αφθονία οξυγόνου. Η μείωση του ανώτατου ορίου ηλικίας θα έκανε το αστέρι αναμφισβήτητα νεότερο από το σύμπαν. «Συνδυάστε όλα αυτά τα συστατικά και θα έχετε μια ηλικία 14,5 δισεκατομμυρίων ετών, με μια υπολειμματική αβεβαιότητα που καθιστά την ηλικία του αστεριού συμβατή με την ηλικία του σύμπαντος», είπε ο Μποντ.
«Αυτό είναι το καλύτερο αστέρι στον ουρανό για να κάνετε ακριβείς υπολογισμούς ηλικίας λόγω της εγγύτητας και της φωτεινότητάς του». Αυτό το αστέρι Μαθουσάλα έχει δει πολλές αλλαγές κατά τη διάρκεια της μακράς ζωής του. Πιθανότατα γεννήθηκε σε έναν αρχέγονο νάνο γαλαξία. Ο νάνος γαλαξίας τελικά διαμελίστηκε βαρυτικά και απορροφήθηκε από τον αναδυόμενο Γαλαξία πριν από 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Το αστέρι διατηρεί την επιμήκη τροχιά του από εκείνο το γεγονός κανιβαλισμού. Επομένως, απλώς διέρχεται από την ηλιακή γειτονιά με μια ταχύτητα πυραύλου 800.000 μιλίων ανά ώρα. Χρειάζονται μόλις 1.500 χρόνια για να διασχίσει ένα κομμάτι του ουρανού με το γωνιακό πλάτος της πανσελήνου. Ο γωνιακός ρυθμός κίνησης του αστεριού είναι τόσο γρήγορος (0,13 χιλιοστά του τόξου την ώρα) που το Hubble μπόρεσε να φωτογραφίσει την κίνησή του σε λίγες ώρες.
Γεωδίφης με πληροφορίες από την ΝΑΣΑ
https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-finds-birth-certificate-of-oldest-known-star/