О "звездном ветеране" Мафусаиле

Какие они, старейшие звезды Вселенной? Давайте обсудим характеристики известной звезды HD140283, которую ученые относят к старейшим светилам. Эта звезда прожила очень долгую звездную жизнь — подтверждение получено в наблюдениях телескопа "Хаббл". Старейшая звезда Вселенной найдена: сейчас астрофизики вникают в особенности ее звездной биографии…

Фото:

Ее при обнаружении назвали звездой Мафусаила, по имени библейского долгожителя. Причиной такого названия стал возраст красного субгиганта, звезды HD 140283: по оценкам, он достигал 16 миллиардов лет! Тогда сама Вселенная еще не родилась в Большом взрыве, а только прозябала в точке сингулярности пространства-времени! Возраст звезды определяется по ряду параметров: ее светимости, химическому составу и расстоянию до исследуемой звезды. Около ста лет астрономы знали о необычности звезды Мафусаила, но только в наши дни исследование продолжено, получены наиболее достоверные результаты, укладывающиеся в концепцию рождения звездных объектов после Большого взрыва.

Находится необычная звезда в пределах нашего Млечного пути, но на окраине — в гало, окружающем Галактику, от Земли до субгиганта Мафусаила менее 200 световых лет. Заметим, что звезда Мафусаила относится к довольно редкому типу звезд (красный субгигант): это необычайно яркие и довольно крупные объекты, их характеристики светимости и массы превосходят характеристики звезд основной последовательности, но все-таки они существенно меньше, чем у звезд на ветви гигантов.

Диффузное кольцо темной материи окружает периферию Галактики, из-за этого окраинные звезды кажутся более тусклыми, потому что часть излучения рассеивается мелкодисперсной пылью кольца. Известный химический состав звезды HD 140283, безусловно, свидетельствовал о чрезвычайно большом возрасте: старожилам свойственно наличие минимального количества металлов при доминировании водорода и гелия.

Читайте также: Находка в космосе: квазарный триплет

Теперь получены данные с телескопа космического базирования "Хаббл", которые послужили основой исследования, проведенного группой ученых из университета в Пенсильвании под руководством Говарда Бонда (Howard Bond). Специалисты анализировали 11 наборов наблюдений телескопа "Хаббл" с 2003 года по 2011год. По данным датчика системы точного наведения было измерено положение Мафусаила по отношению к другим объектам, расстояние до Земли было уточнено и составило 186 световых лет. По расстоянию до звезды HD 140283 и ее яркости была рассчитана ее светимость.

Точный расчет возраста HD 140283 способен шокировать неискушенного читателя — 13,9 миллиарда лет! Это число превышает возраст Вселенной! Причем в термоядерных реакциях синтеза практически "выгорел" весь водород, при этом уменьшается светимость звезды, свидетельствуя ее древний возраст.

Сама Вселенная, по расчетам космологов, возникла 13 770 миллионов лет тому назад. Но при этом надо учитывать статистическую погрешность измерений — она составляет порядка ±700 миллионов лет. Поэтому возраст Мафусаила может быть оценен в 13,2 миллиарда лет, что не входит в противоречие с космическими моделями рождения Вселенной.

Мафусаил оказался древнее бывшего рекордсмена по возрасту — звезды HE 1523-0901, она при учете этой статистической погрешности перемещается на второе место.

Но все-таки наш возрастной рекордсмен принадлежит не к первому, а ко второму поколению светил, возникавших после Большого взрыва. Различие между ними определяется по наличию тяжелых элементов, которые отсутствуют в первом поколении звезд.

Читайте также: Космос - коммунальная квартира

Возможно, что сроки, разделявшие первое и второе поколение звезд, исчислялись всего десятками миллионов лет. Значит, звезда Мафусаила является почти ровесницей Вселенной, но она принадлежит звездам второй генерации, уступая в этом смысле самым ранним звездным объектам, эволюция которых протекла на заре Вселенной.

По материалам Nature News

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"