Як "HD 140283" може бути старшим за всесвіт?

Вчені знають про зірку HD 140283 , неофіційно прозвану зіркою Метусела, вже більше 100 років, оскільки вона курсує по небі при відносно швидкому кліпі. Зірка рухається зі швидкістю близько 800 000 миль / год (1,3 мільйона км / год) і подорожує шириною повного місяця на небі кожні 1500 років або близько того, вважають дослідники. Його видима величина - 7,223.

Попередні дослідження підрахували, що так званій "зірці Метусела" галактиці Чумацький шлях до 16 мільярдів років . Це проблема, оскільки більшість дослідників погоджуються, що Великий вибух, який створив Всесвіт, стався приблизно 13,8 мільярда років тому .

Пізніші оцінки показують, що зірка могла бути віком до 14,5 мільярда років (± 0,8 мільярда років), що все-таки старше за розрахунковий вік Всесвіту, приблизно 13,8 мільярда років . Це очевидна дилема.

Як зірка може бути старшою від самої Всесвіту?

star universe

— Мохаммед Заїн Аббас
джерело

Просто для уточнення, це, очевидно, не старше Всесвіту. Швидше, одна або обидві наші оцінки відключені, про що йдеться у відповідях нижче.

— Лелієль

Дуже гарне запитання. Якщо ви подивитесь на запис "вік Всесвіту" у вікіпедії, він також згадує, що ті зірки "старші за всесвіт" були справжньою поганою проблемою для моделей Всесвіту кінцевого віку. Якщо в майбутньому відбудуться подальші вдосконалення або в епоху зірки / Всесвіту, цілком можливо, що ця проблема знову відроджується і діючі моделі недійсні.

— Торстен С.

Мені здається (хоча я не знавець того, як визначається зоряний вік), але якщо зірка втрачає масу, можливо, на орбіті білого карлика ця зірка виявиться старшою, ніж є, і навпаки, якщо зірка наростає маса, вона виявиться молодшою, ніж є насправді. Зірка, яка обертається білим карликом, втрачає на ній масу і, коли білий гном іде на нову, може пояснити зірку, яка виявляється старшою за всесвіт, але, просто міркуючи.

— користувачLTK

Супутнє запитання: Вік Всесвіту та його зміст .

— joeytwiddle

Дуже схоже питання на Physics.SE.

— Воррік

Відповіді:

Це не так - поточний вік - це оцінка. Розбіжність походить від спроб астронома повністю і правильно виміряти аспекти зірки, особливо її відстань. На сторінці NASA :

Нові оцінки віку Хаббла зменшують діапазон невизначеності вимірювання, так що вік зірки перекривається з віком Всесвіту - як незалежно визначається швидкістю розширення простору, аналізом мікрохвильового фону від великого удару та вимірюванням радіоактивного розпаду .

В даний час, якщо взяти до уваги невизначеність, поточна оцінка віку зірки становить 14,5 +/- 0,8 мільярда років або між 15,3 та 13,7 мільярдами років - останній кінець оцінки перегукується з чинною моделлю віку Всесвіту. - тому більш правильним способом опису цього віку є те, що HD 140283 за цією оцінкою має принаймні 13,7 мільярда років .

В іншому документі, заснованому на цій зірці в природі - " Поруч зірка майже така ж стара, як і Всесвіт ", команда скоротила вік до 13,9 +/- 0,7 мільярда років, вказуючи, що:

Враховуючи, що експериментальна помилка, вік не суперечить віку Всесвіту, 13,77 мільярда років.

більш лаконічно констатуючи це

Тому вік зірки становить не менше 13,2 мільярда років

Без сумніву, проводиться подальша робота щодо подальшого уточнення віку зірки.

Цікавим подальшим питанням буде те, як так рано формувалася зірка. Наскільки я знаю, пил необхідний для утворення менших зірок. І це, мабуть, було рідко сказати.

— М.Герцкамп

У цьому випадку я б сказав, що важливо зазначити, що "14,5 +/- 0,8" мільярда року та "13,9 +/- 0,7 мільярда років", зазначені в оцінках (зазвичай, мені важко знайти конкретику в цих документи) 95% довірчі інтервали, тобто межі, між якими 95% ймовірність, що справжня цінність лежить. Це означає, що існує 5% шансів, що він лежить поза ними. яка невелика, але незначна. (Можливо, це не так, як це працює в астрономії? Виправте мене, якщо я помиляюся!)

— Х'ю Нолан

@HughNolan, що трапилося і мені - саме тому я ставлю наголос на "в цій оцінці", - але статті говорять зі значною впевненістю, - як каже Девід Хаммен у своїй чудовій відповіді, астрономи, як правило, використовують щонайменше 3 сигми - 99,7% визначеності.

А-а-а, ось що ви отримуєте, коментуючи одну відповідь, перш ніж прочитати їх усі! Дякую док.

— Х'ю Нолан

Який максимально можливий вік зірки? Вік Всесвіту становить 13,799 ± 0,021 Гр. Перші зірки утворилися приблизно при t₀ + 0,2Gy, тому ми знизилися до приблизно 13,58 Гр. HD140283 становить 13,9 ± 0,7 Гр. Так, так, це відповідає, але все ж із досить значним перекриттям між цими двома інтервалами. Цього, звичайно, недостатньо, щоб просто відкинути нульову гіпотезу в будь-якій галузі. Висновок авторів про те, що вік зірки "не суперечить епосі Всесвіту", тому не є послідовним. У будь-якому випадку, ця зірка цілком можливо зірка першого покоління; надзвичайно цікаво, це точно!

— Роді Олденхайс

Пізніші оцінки показують, що зірка могла бути віком до 14,5 мільярда років (± 0,8 мільярда років), що все-таки старше за розрахунковий вік Всесвіту, приблизно 13,8 мільярда років, очевидна дилема.

Дилеми немає. Це ± 0,8 мільярда років є важливим. Відніміть 0,8 мільярда років від цієї цифри 14,5 мільярда років ( пізніше переглянуто на 14,27 мільярда років ), і ви отримаєте 13,7 мільярда років менше, ніж вік Всесвіту. Також зауважте, що невизначеність 0,8 мільярда років - це стандартна помилка або приблизно одне стандартне відхилення. Цей переглянутий вік 14,27 мільярда років робить дилему по суті не існує. Це старше, ніж орієнтовний вік Всесвіту на 0,4 - 0,5 мільйона років, і це не суттєво навіть на одному рівні сигми.

Фізики частинок, як правило, використовують п’ять рівнів сигми як розрізнення між "майже певним" та "можливо" (а фізики частинок неохоче публікують "майби". Астрономи, як правило, використовують рівень три сигми. Навіть суспільствознавці бідкаються з відхиленням, яке менше однієї сигми, як значущим.

— Девід Хаммен
джерело

Ви кажете, що "астрономи зазвичай використовують три рівня сигми", але також говорите, що "невизначеність 0,8 мільярда років - це приблизно приблизно одне стандартне відхилення". Це 0,8 Gyr число походить від цієї статті , так що ... це одне стандартне відхилення чи три?

— dcsohl

Зазвичай астрономи цитують 1 помилку сигми, тому Девід говорить, що відхилення 2 або 3 сигми не є рідкістю. Крім того, астрономи часто залишають систематичні помилки, оскільки вони зазвичай не знають, наскільки вони великі. Чи всі зоряні віки відірвані, оскільки ми щось залишили в теорії зірок? Наприклад, ефекти високого обертання або сильних внутрішніх магнітних полів тощо. Те саме для віку Всесвіту.

— ешая