gov-civil-vilareal.ptMethusalems Stern ist schließlich nicht älter als das Universum. Aber es ist immer noch ziemlich alt.
>Es gibt Zeiten in der Wissenschaft, in denen Sie ein Ergebnis erhalten, von dem Sie wissen, dass es falsch ist, aber Sie wissen es nicht warum . Dies kann zu einigen interessanten Vermutungen und oft zu sehr interessanten Wissenschaften führen.
Zum Beispiel, wenn Sie einen Stern finden, der älter zu sein scheint als das Universum.
Dies ist HD 140283, ein sonnenähnlicher Stern, der 200 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt – ziemlich nah an den Sternen. Es ist seit einiger Zeit bekannt, dass es sich um eine besondere Art von Stern handelt, einer, den wir als geringe Metallizität bezeichnen.
In einer Nussschale, das frühe Universum bestand hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium , und schwerere Elemente (was Astronomen nennen Metalle aus historischen Gründen) tauchten erst auf, als massereiche Sterne sie in ihren Kernen bildeten, explodierten und sie in den Weltraum schleuderten, um in neuere Sterne aufgenommen zu werden.
Das bedeutet, dass ältere Sterne tendenziell weniger schwere Elemente enthalten und jüngere Sterne mehr. Wir verwenden die Sonne als Standard, warum nicht. Damit hat HD 140283 eine Metallizität von 1/250NS(0,004) das der Sonne!
Das ist extrem alt, was ein sehr hohes Alter für diesen Star bedeutet. Andere Messungen scheinen dies zu unterstützen, weshalb es den Spitznamen Methusalahs Stern erhielt. Eine Messung mit Hubble im Jahr 2013 , bezifferte sein Alter auf etwa 14,5 ± 0,8 Milliarden Jahre.
Das ist ein kleines Problem. Das Universum ist nur 13,77 ± 0,04 Milliarden Jahre alt . Ist dieser Stern älter als das Universum?
HD 140283, Methusalahs Stern, gesehen in einer Himmelsdurchmusterung. Bildnachweis: NASA/GSFC/SkyView/DSS2
Nun, pumpen Sie die Bremsen hier. Die Unsicherheiten in diesen Zahlen (der ±-Teil) haben viel Gewicht. 14,5 – 0,8 = 13,7, also ist es durchaus möglich, dass das Alter des Sterns geringer ist als gedacht. Ich wette, es gibt keinen Astronomen auf dem Planeten, der denkt, dass der Stern tatsächlich älter ist als das Universum selbst! Natürlich werden Sie viele Artikel finden, die sein Alter überbewerten, und einige von weniger seriösen Websites, die besagen, dass HD 140283 aus einem früheren Universum stammt, das den Urknall bis zu unserem überlebt hat. Wie das genau funktioniert, ist nicht klar (weil es sich um eine Wissenschaft auf flacher Erde handelt).
Das Problem besteht darin, die Unsicherheiten einzugrenzen. Eine Sache, die hilft, ist die Entfernung, damit wir wissen, wie hell es wirklich ist (wir können die Helligkeit hier auf der Erde messen und dann die Entfernung korrigieren, um zu wissen, wie viel Licht es tatsächlich emittiert, genannt Helligkeit ). Die jüngsten Fortschritte haben hier geholfen, also eine Gruppe von Astronomen hat diesen Stern erneut in Angriff genommen . Unter Verwendung der bisher besten Messungen verwendeten sie eine Software, die Modelle erstellt, wie sich Sterne im Laufe der Zeit ändern, wenn ihre grundlegenden Eigenschaften wie Masse, Leuchtkraft, Elementgehalt (dieser ist hier aufgrund des geringen Metallgehalts des Sterns kritisch) usw an.
Sie fanden heraus, dass die Masse des Sterns 0,81 ± 0,05 Mal so groß ist wie die der Sonne und sein Alter (Trommelwirbel bitte) ... 12,01 ± 0,05 Milliarden Jahre.
Ahhh, das ist besser. Angenehm jünger als der Kosmos und daher geformt nach der Urknall.
Aber ja, es ist immer noch Ja wirklich verdammt alt. Die Sonne ist 4,6 Milliarden Jahre alt , zum Vergleich. Die Milchstraße selbst ist etwa 12 Milliarden Jahre alt, was bedeutet, dass dies einer der allerersten Sterne war, der in ihr geboren wurde, vielleicht sogar als sich die Galaxie selbst bildete. Das ist erstaunlich.
Angesichts seines fortgeschrittenen Alters ist es keine Überraschung, dass der Star jetzt stirbt. Im Kern geht ihm schon seit einiger Zeit der Wasserstoff-Brennstoff aus, und beginnt sich zu einem roten Riesen zu entwickeln . Im Moment fängt dieser Prozess gerade erst an, also nennen wir ihn a Unterriese . Es ist bereits etwa doppelt so groß wie der Durchmesser der Sonne und wird schließlich noch etwas mehr anschwellen. Danach durchläuft er einen langen Prozess des Masseverlusts durch einen subatomaren Partikelwind, schrumpft, expandiert wieder und bläst schließlich alle seine äußeren Schichten ab, um ein weißer Zwerg mit geringer Masse zu werden. An diesem Punkt wird es abkühlen und über weitere Milliarden von Jahren verblassen, um ein schwarzer Zwerg zu werden. Die Zeit, die es dauern wird, ist tatsächlich viel länger, als es bereits gelebt hat, also hat es in diesem Sinne eine sehr, sehr lange Zukunft vor sich.
Es scheint also, dass das kosmische Zeitalterparadoxon von Methusalahs Stern nun gelöst ist.
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Wie Methusalems Stern aus der Nähe aussehen kann (Künstlerdarstellung). Kredit: NASA, SDO und das AIA-Team . Geändert von Phil Plait
Aber es ist unwahrscheinlich, dass es sich um den ältesten Stern der Galaxie handelt. Die Milchstraße ist 120.000 Lichtjahre groß , also wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass der älteste Stern 200 Lichtjahre entfernt ist? Es ist einfach nahe genug, um gut zu studieren, und die Entfernung impliziert, dass es in der Galaxie noch viel mehr ähnliche und vielleicht ältere Sterne gibt, eine der frühesten Generationen von Sternen im Universum. Sie zu finden und zu analysieren, wird zu unserem Verständnis des Verhaltens dieser alten stellaren Bewohner beitragen.
Die Sterne sind alt, aber der Tag ist noch jung. Es gibt noch viel mehr zu finden und zu studieren.
