Kép jóváírása: Hubble
A Hubble Űrtávcsőnek köszönhetően a csillagászok az ősi csillagokat használják a Tejútban, hogy független becslést készítsenek az univerzum koráról. Ezen új módszer szerint a csillagászok ősi fehér törpe csillagokat céloztak meg, amelyek nagyon kiszámítható sebességgel lehűlnek. Ezeket a csillagokat az univerzum kezdete közelében alakították ki, és az csillagászok képesek voltak becsülni, hogy 12-13 milliárd évesek. Majdnem.
A NASA Hubble űrteleszkópja, amely nagy látomás határait korlátozta, felfedezte a Tejút-galaxisunk legrégebbi kiégett csillagait. Ezek a rendkívül régi, homályos „óramű csillagok” teljesen független leolvasást nyújtanak a világegyetem koráról anélkül, hogy támaszkodnának az univerzum tágulásának mérésére.
Az ősi fehér törpe csillagok - amint azt Hubble látta - 12–13 milliárd éves korúak. Mivel a Hubble korábbi megfigyelései azt mutatják, hogy az első csillagok kevesebb, mint egy milliárd évvel az univerzum születése után alakultak ki a nagyrobbanásban, a legidősebb csillagok megtalálása a csillagászok számára elérhetővé teszi az univerzum abszolút életkorának kiszámítását.
Noha a korábbi Hubble-kutatások az űrkiterjedés sebessége alapján 13–14 milliárd évre állítják az univerzum életkorát, a világegyetem születésnapja olyan alapvető és mélységes érték, hogy a csillagászok már régóta más korkeresési technikákat keresték következtetéseket. "Ez az új megfigyelés rövidre zárja az életkor kérdését, és egy teljesen független módszert kínál ennek az értéknek a lecsökkentésére" - mondja Harvey Richer a kanadai Brit Columbia Egyetemen.
Richer és munkatársai az új korkora megfigyeléseket úgy végezték el, hogy Hubble segítségével megfoghatatlan ókori csillagokat vadásznak egy Scorpius csillagképben 5600 fényév távolságban elhelyezkedő gömbös csillagfürtbe. Az eredményeket közzé kell tenni az Astrophysical Journal Letters-ben.
Fogalmi szempontból az új korszakmegfigyelés ugyanolyan elegánsan egyszerű, mint megbecsülni, hogy mennyi ideje tábortűz égett meg az izzó szén hőmérsékletének mérésével. A Hubble számára a „szén” fehér törpe csillag, a galaxisunkban kialakult legkorábbi csillagok kiégett maradványai.
Forró, sűrű szén-hamu-gömbök, amelyeket a rég elhunyt csillag atomkemenceje hagyott hátra, a fehér törpék kiszámítható sebességgel lehűlnek? minél idősebb a törpe, annál hűvösebbé válik, és így tökéletes „óra” lehet, amely szinte mindaddig kikapcsol, amíg az univerzum létezett.
Ezt a megközelítést megbízhatóbbnak ítélték meg, mint a legidősebb csillagok, amelyek továbbra is atomfúzió útján égnek a csillagok életkorához képest, amely összetett modellekre és számításokra támaszkodik arról, hogy egy csillag éget-e nukleáris üzemanyagot és milyen korú. A fehér törpék könnyebben idézhetők be, mivel egyszerűen lehűlnek, de a trükk mindig a legkönnyebb és ezáltal a leghosszabb ideig működő „órák” megtalálása volt.
Ahogy a fehér törpék lehűlnek, halványabbá válnak, és ehhez Hubble-nak sok pillanatfelvételt kellett készítenie az ősi M4 csillagfürtből. A megfigyelések 67 napos időszak alatt közel nyolc napos expozíciós időt tettek ki. Ez lehetővé tette a még gyengébb törpék láthatóságát is, amíg végre a legmenőbb? és a legrégebbi? törpék láttak. Ezek a csillagok ennyire gyengék (a 30. nagyságon? Ami lényegesen gyengébb, mint az eredeti kamerákkal elvégzett Hubble-távcsövön valószínűleg elvárták), kevesebb, mint egy milliárdoddal a szabad szemmel látható leggyengébb csillagok látszólagos fényereje. .
A Globularis klaszterek a Tejút első úttörő települései. Sokan összegyűltek, hogy galaxisunk központját építsék, és milliárd éve alakultak ki a Tejút csodálatos csavarkerék-korongjának megjelenése előtt (amit Richer megfigyelései tovább erősítenek). Manapság 150 gömbös klaszter marad fenn a galaktikus haloban. Az M4 gömbös klasztert azért választották, mert az a legközelebb van a Földhöz, tehát a lényegében gyengébb fehér törpék még mindig látszólag elég fényesek, hogy a Hubble kiválassza azokat.
1928-ban Edwin Hubble galaxisának mérése ráébredt rá, hogy a világegyetem egyenletesen bővül, ami azt jelentette, hogy a világegyetem véges korú, amelyet matematikailag meg lehet becsülni: „a tágulást hátrafelé haladva”. Edwin Hubble először becslése szerint az univerzum csak 2 milliárd éves volt. A valódi terjedési rátával kapcsolatos bizonytalanságok az 1970-es évek végén élénk vitát váltottak ki, 8 és 18 milliárd év közötti becslésekkel. A legrégebbi normál „fő sorrendű” csillagok korának becslése ellentétes volt az alacsonyabb értékkel, mivel a csillagok nem lehetnek idősebbek, mint maga az univerzum.
1997-ben a Hubble-csillagászok ezt az akkumulátort megszakították azzal, hogy diadalmasan bejelentették az univerzum megbízható életkorát, amelyet a tágulási sebesség nagyon pontos méréséből számítottak ki. A kép hamarosan bonyolultabbá vált, amikor a Hubble és a földi obszervatóriumokat használó csillagászok felfedezték, hogy az univerzum nem állandó sebességgel bővül, hanem egy ismeretlen, sötét energiának nevezett visszataszító erő miatt gyorsul. Amikor a sötét energiát figyelembe veszik az univerzum terjedési történetében, a csillagászok 13–14 milliárd éves korban érkeznek a világegyetemre. Ezt a korot most függetlenül igazolja a Hubble által mért „óramű” fehér törpék kora.
Eredeti forrás: Hubble sajtóközlemény
