Obrazový kredit: Hubble
Díky Hubbleovu kosmickému dalekohledu astronomové používají starověké hvězdy v Mléčné dráze, aby přišli s nezávislým odhadem stáří vesmíru. Podle této nové metody se astronomové zaměřili na staré bílé trpasličí hvězdy, které se ochladily velmi předvídatelnou rychlostí. Tyto hvězdy byly vytvořeny na začátku vesmíru a astronomové dokázali odhadnout, že jsou mezi 12-13 miliardami let. Dost blízko.
Hubbleův kosmický dalekohled NASA posunul hranice své silné vize a odkryl nejstarší vyhořené hvězdy v naší Galaxii Mléčná dráha. Tyto extrémně staré, matné „hodinové hvězdy“ poskytují zcela nezávislé čtení o věku vesmíru, aniž by se spoléhaly na měření expanze vesmíru.
Starobylé bílé trpasličí hvězdy, jak viděl Hubble, se ukázaly být staré 12 až 13 miliard let. Protože dřívější Hubbleova pozorování ukazují, že první hvězdy vznikly za méně než 1 miliardu let po narození vesmíru ve velkém třesku, nalezení nejstarších hvězd dává astronomům na dosah ruky výpočet absolutního věku vesmíru.
Ačkoli předchozí Hubbleův výzkum stanoví věk vesmíru na 13 až 14 miliard let na základě míry expanze vesmíru, narozeniny vesmíru jsou tak zásadní a hlubokou hodnotou, že astronomové již dlouho hledali jiné techniky datování věku, aby mohli zkontrolovat jejich závěry. "Tento nový pozorovací zkrat se dostává do věkové otázky a nabízí zcela nezávislý způsob, jak tuto hodnotu snížit," říká Harvey Richer z University of British Columbia v Kanadě.
Nová pozorování datující věk byla provedena Richerem a jeho kolegy pomocí Hubblea k lovu nepolapitelných starověkých hvězd skrytých v kulovité hvězdokupě vzdálené 5 600 světelných let v souhvězdí Scorpius. Výsledky budou zveřejněny v Astrophysical Journal Letters.
Koncepčně je nové pozorování věkem datováno stejně elegantně jako odhad, jak dávno hoří táborák měřením teploty doutnajících uhlí. U Hubbla jsou „uhlíky“ bílé trpasličí hvězdy, vyhořelé zbytky nejstarších hvězd, které se vytvořily v naší galaxii.
Horké, husté sféry uhlíkového „popela“, které za sebou zanechala jaderná pec mrtvé hvězdy, se bílí trpaslíci předvídatelně ochladzují? čím je trpaslík starší, tím je chladnější, což z něj činí dokonalé „hodiny“, které tikají téměř tak dlouho, dokud existuje vesmír.
Tento přístup byl uznán jako spolehlivější než věk datování nejstarších hvězd, které stále hoří jadernou fúzí, která se spoléhá na komplexní modely a výpočty o tom, jak hvězda spaluje své jaderné palivo a stáří. Bílí trpaslíci se snáze stárnou, protože se jednoduše chladí, ale trik vždy našel nejtlumnější a tedy nejdéle fungující „hodiny“.
Když se bílí trpaslíci vychladnou, rostou slabší, a to vyžadovalo, aby Hubble pořídil mnoho snímků starověké hvězdokupy M4. Pozorování činilo téměř osm dnů expozice během 67denního období. To umožnilo, aby se zviditelnili i slabší trpaslíci, až konečně nejlepší a nejstarší? trpaslíci byli vidět. Tyto hvězdy jsou tak slabé (na 30. velikosti? Což je značně slabší, než se původně očekávalo pro jakýkoli snímek z Hubbleova teleskopu s původními fotoaparáty), jsou méně než miliardtina zjevné jasnosti nejslabších hvězd, které lze vidět pouhým okem .
Globulární klastry jsou prvními průkopnickými osadníky Mléčné dráhy. Mnoho se spojilo, aby vybudovalo centrum naší galaxie a vytvořilo miliardy let před objevením velkolepého disku Větrník Mléčné dráhy (jak potvrzují Richerovy pozorování). Dnes v galaktickém halou přežije 150 globulárních shluků. Globulární shluk M4 byl vybrán proto, že je nejblíže k Zemi, takže skutečně nejmenší bílí trpaslíci jsou stále zjevně dostatečně jasní, aby je Hubble vybral.
V roce 1928 mu díky měření galaxií Edwina Hubblee uvědomil, že vesmír se rovnoměrně rozšiřuje, což znamenalo, že vesmír měl konečný věk, který lze odhadnout matematicky „spuštěním expanze zpět“. Edwin Hubble nejprve odhadl, že vesmír byl starý jen 2 miliardy let. Nejistoty ohledně skutečné míry expanze vedly na konci 70. let k rozvážné debatě, jejíž odhady se pohybovaly od 8 do 18 miliard let. Odhady věků nejstarších normálních hvězd s „hlavní sekvencí“ byly v rozporu s nižší hodnotou, protože hvězdy nemohly být starší než samotný vesmír.
V roce 1997 Hubbloví astronomové tuto slepou uličku triumfálně oznámili spolehlivým věkem pro vesmír, vypočteným z velmi přesného měření míry expanze. Snímek se brzy zkomplikoval, když astronomové používající Hubble a pozemní observatoře zjistili, že vesmír se nerozšiřuje konstantní rychlostí, ale zrychluje se díky neznámé odpudivé síle nazývané „temná energie“. Když je temná energie zahrnuta do dějin expanze vesmíru, astronomové dosáhnou věku 13 až 14 miliard let. Tento věk je nyní nezávisle ověřen věky bílých trpaslíků „hodinářských prací“ měřených Hubbleem.
Původní zdroj: Hubble News Release
