sunnuntai 20. tammikuuta 2013

Universumin vanhin tähti on lähellä


Tähtitieteilijät ovat löytäneet linnunradasta universumin vanhimman tähden, jonka iän arvioidaan olevan ainakin 13,2 miljardia vuotta. Tähden, HD 140283, oletetaan syntyneen hyvin pian alkuräjähdyksen jälkeen.

Taiteilijan näkemys universumin vanhimmasta tähdestä. (ESO)

"Uskomme, että tämä on maailmankaikkeuden vanhin tähti, jonka ikä on tarkasti määritelty," Pennsylvania State yliopiston tähtitieteilijä Howard Bond sanoo.

Tähtivanhus sijaitsee 190 valovuoden päässä aurinkokunnastamme ja se on ollut tähtitietelijöiden mielenkiinnon kohteena jo yli sadan vuoden ajan. Tutkijat ovat jo pitkään tienneet, että tähti koostuu lähes pelkästään vedystä ja heliumista, minkä vuoksi tähden uskotaan kehittyneen hyvin varhaisessa vaiheessa universumin historian aikana. Myöhemmät tähtisukupolvet sisälsivät raskaampia alkuaineita. Tähden ikää ei kuitenkaan tunnettu tarkasti.

Tähden iän määrittäminen vaati useita askeleita. Ensiksi tutkijat määrittelivät tähden etäisyyden entistä tarkemmin. Tutkijat mittasivat myös tähden kirkkauden taivaalla ja onnistuivat laskemaan sen ominaiskirkkauden. Seuraavaksi tutkijaryhmä käytti hyväksi tietoa tähden elinkaaresta, jonka mukaan se on kuluttamassa loppuun ytimensä vetyä. "Tässä vaiheessa tähden hidas himmeneminen on erittäin herkkä indikaattori tähden iästä," Bond kertoo. Hänen tutkimuryhmän laskelmien mukaan tähen ikä on 13,9 +- 700 miljardia vuotta. Tämä on sopusoinnussa maailmankaikeuden iän, 13,77 miljardia vuotta, kanssa.

Tähden ikä on siten ainakin 13,2 miljardia vuotta, mikä on sama kuin aikaisemman vanhimman tähden ikä. "HD 140283:n ikä tiedetään kuitenkin paljon suuremmalla varmuudella," Bond sanoo.

HD 140283 sisältää kuitenkin hieman heliumia raskampia alkuaineita, joten sen on täytynyt syntyä vasta ensimmäisen tähtisukupolven jälkeen. Ensimmäisen sukupolven tähtien oletaan syntyneen alkukaasusta, joka ei sisältänyt heliumia raskaampia alkuaineita.

Tähden ikä on osoittaa kuitenkin, että "toisen sukupolven tähtien on täytynyt syntyä hyvin varhaisessa vaiheessa," kertoo Volker Bromm Texasin yliopistosta. Ensimmäisen sukupolven massiiviset tähdet elivät vain muutamia miljoonia vuosia ennen tuhoutumistaan supernovaräjähdyksissä ja levittäessään raskaampia alkuaineita avaruuteen. Niiden jälkeensä jättämän kaasun täytyi kuitenkin jäähtyä, ennenkuin seuraava tähtisukupolvi saattoi syntyä. "HD 140283:n ikä viittaa siihen, että toisen sukupolven tähdet syntyivät hyvin pian ensimmäisen sukupolven jälkeen," Bromm sanoo.

Edellisen universumin vanhimman tähden, HE 1523-0901, ikä mitattiin radioaktiivisista isotoopeista, joita käytettiin radiohiiliajoituksen tapaan. Tutkijat onnistuivat tuolloin määrittämään tähden iän kuudella eri isotoopilla, jota ilmeisesti pidettiin varsin hyvänä saavutuksena. Kuitenkin nyt Bond sanoo HD 140283:n iän määrityksen olevan paljon luotettavampi! Bond kumppaneineen mittasi tähden etäisyyden ja kirkkauden, oletti tähden kehitysvaiheen ja laski näiden tietojen perusteella tähden iän "paljon suuremmalla varmuudella".

Jäämme mielenkiinnolla odottamaan kuinka seuraavan vanhimman tähden ikä määritetään ja kuinka luotettavaksi tutkijat julistavat tuloksensa.

HD 140283:n ikä on mittaustarkkuuden rajoissa sama kuin universumin ikä (13,9 ++- 700 miljardia vuotta). Tämä havainto on yhteensopiva kehitysopin epätarkkuusperiaatteen kanssa.



Lähteet:

http://www.nature.com/news/nearby-star-is-almost-as-old-as-the-universe-1.12196#/ref-link-2

http://www.eso.org/public/news/eso0723/

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti