Кредит изображения: Хаббл
Благодаря космическому телескопу Хаббла астрономы используют древние звезды в Млечном Пути, чтобы составить независимую оценку возраста Вселенной. Согласно этому новому методу, астрономы нацеливались на древних звезд белых карликов, которые охлаждались с очень предсказуемой скоростью. Эти звезды были сформированы в начале Вселенной, и астрономы смогли оценить, что им от 12 до 13 миллиардов лет. Достаточно близко.
Расширяя границы своего мощного видения, космический телескоп Хаббла НАСА обнаружил самые старые сгоревшие звезды в нашей Галактике Млечный Путь. Эти чрезвычайно старые, тусклые «заводные звезды» обеспечивают абсолютно независимые данные о возрасте вселенной, не полагаясь на измерения расширения вселенной.
Звездам древних белых карликов, виденных Хабблом, оказывается от 12 до 13 миллиардов лет. Поскольку более ранние наблюдения Хаббла показывают, что первые звезды образовались менее чем через 1 миллиард лет после рождения Вселенной в результате Большого взрыва, обнаружение самых старых звезд дает астрономам возможность вычислить абсолютный возраст Вселенной.
Хотя предыдущие исследования Хаббла устанавливают возраст Вселенной в 13–14 миллиардов лет, исходя из скорости расширения пространства, день рождения Вселенной является настолько фундаментальной и глубокой ценностью, что астрономы давно ищут другие методы датирования возраста, чтобы перепроверить их. выводы. «Это новое наблюдение замыкает вопрос о возрасте и предлагает совершенно независимый способ определения этого значения», - говорит Харви Ричер из Университета Британской Колумбии, Канада.
Новые наблюдения по датировке возраста были сделаны Ричером и его коллегами с помощью Хаббла для охоты на неуловимые древние звезды, спрятанные внутри шарового звездного скопления, расположенного в 5600 световых лет от Земли в созвездии Скорпиона. Результаты должны быть опубликованы в Astrophysical Journal Letters.
Концептуально, новое наблюдение датирования возраста столь же элегантно просто, как оценка того, как давно горел костер, путем измерения температуры тлеющих углей. Для Хаббла «угли» - это звезды белых карликов, сгоревшие остатки самых ранних звезд, которые сформировались в нашей галактике.
Горячие, плотные сферы углеродного «пепла», оставленные ядерной печью давно умершей звезды, белые карлики остывают с предсказуемой скоростью? чем старше гном, тем он круче, что делает его идеальными «часами», которые тикают почти столько же времени, сколько существует вселенная.
Этот подход был признан более надежным, чем датирование возраста самых старых звезд, все еще горящих ядерным синтезом, которое основано на сложных моделях и расчетах того, как звезда сжигает свое ядерное топливо и стареет. Белых карликов легче стареть, потому что они просто охлаждают, но фокус всегда заключался в том, чтобы найти самые тусклые и, следовательно, самые продолжительные «часы».
Когда белые карлики остывают, они становятся все слабее, и для этого Хаббл сделал много снимков древнего шарового звездного скопления M4. Наблюдения составили почти восемь дней времени воздействия в течение 67-дневного периода. Это позволило даже более слабым гномам стать видимыми, пока, наконец, не станет самым крутым? а самый старый? карлики были замечены. Эти звезды настолько слабые (при 30-й величине, что значительно слабее, чем первоначально предполагалось для любого телескопа Хаббла, получающего изображения с оригинальных камер), они составляют менее одной миллиардной видимой яркости самых слабых звезд, которые можно увидеть невооруженным глазом ,
Шаровые скопления являются первыми поселенцами Млечного Пути. Многие из них объединились, чтобы построить центр нашей галактики и образовались за миллиарды лет до появления великолепного вертушечного диска Млечного пути (что подтверждается наблюдениями Ричера). Сегодня в гало галактики выживают 150 шаровых скоплений. Шаровое скопление M4 было выбрано потому, что оно ближе всего к Земле, поэтому самые слабые по своей природе белые карлики все еще, по-видимому, достаточно ярки, чтобы Хаббл их заметил.
В 1928 году измерения галактик Эдвином Хабблом позволили ему осознать, что вселенная расширяется равномерно, что означает, что вселенная имеет конечный возраст, который можно оценить математически «запустив расширение назад». Эдвин Хаббл впервые оценил, что вселенной было всего 2 миллиарда лет. Неопределенность в отношении истинных темпов роста привела к оживленным дебатам в конце 1970-х годов, по оценкам от 8 до 18 миллиардов лет. Оценки возраста самых старых нормальных звезд «главной последовательности» расходились с меньшим значением, поскольку звезды не могли быть старше, чем сама Вселенная.
В 1997 году астрономы Хаббл преодолели этот тупик, триумфально объявив надежный возраст для Вселенной, рассчитанный на основе очень точного измерения скорости расширения. Вскоре картина стала более сложной, когда астрономы, использующие Хаббл и наземные обсерватории, обнаружили, что Вселенная расширяется не с постоянной скоростью, а ускоряется из-за неизвестной силы отталкивания, называемой «темная энергия». Когда темная энергия учитывается в истории расширения Вселенной, астрономы достигают возраста 13-14 миллиардов лет. Этот возраст теперь независимо подтверждается возрастом белых часовых «часового механизма», измеренным Хабблом.
Первоисточник: Пресс-релиз Хаббла
