meteor.zu8.ru

На фото: На этом изображении, полученном в рамках программы “Цифровой обзор неба”, представлена древнейшая звезда нашей Галактики, возраст которой точно определен. Стареющая звезда, которая включена в каталог под номером HD 140283, находится от нас на расстоянии 190.1 световых лет. Телескоп Шмидта (UK), расположенный на территории Англо-Австралийской обсерватории (AAO), сфотографировал звезду в синем свете (с использованием синего фильтра). Группа астрономов, использующая в своей работе космический телескоп НАСА “Хаббл”, вплотную подошла к моменту обнаружения «свидетельства о рождении» звезды, которая с древних времен находится поблизости...

"Мы установили, что это древнейшая из известных звезд, возраст которой точно определен", - рассказывает Ховард Бонд из Университета штата Пенсильвания, расположенного в Юниверсити-Парк, штат Пенсильвания, и Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд, с помощью космического телескопа.

Возраст звезды может составлять 14.5 миллиардов лет (плюс-минус 0.8 миллиарда лет), что сразу же делает её старше нашей Вселенной, возраст которой, в соответствии с расчетами, составляет около 13.8 миллиардов лет, что представляет собой явную дилемму.

А вот более ранние оценки, сделанные на основе наблюдений, относящихся к 2000 году, определили возраст звезды около 16 миллиардов лет. И такой возрастной разброс стал потенциальной дилеммой для космологов. "Возможно, это ошибка космологии, ошибка физики звезд, или же просто расстояние до звезды было определено не точно", - констатирует Бонд. "Поэтому мы решили провести более точные измерения расстояния". 

Эта звезда "Мафусаил" (по имени библейского долгожителя), внесенная в каталог под номером HD 140283, известна более века, привлекая внимание своим быстрым перемещением по небу. Высокая скорость перемещения является доказательством того, что эта звезда – всего лишь гость в наших звездных окрестностях. Орбита, по которой движется звезда, несет её через плоскость нашей Галактики от древнего звездного гало, которое окружает Млечный Путь, и, в конечном счете, снова возвращает в галактическое гало. 

Это заключение было поддержано астрономами 1950-х, которые смогли определить недостаток тяжелых элементов в составе звезды, если сравнивать её с другими звездами в нашем галактическом окружении. Звезды, населяющие гало, являются первыми обитателями нашей Галактики и в совокупности образуют самую древнюю популяцию звезд, подобных нашему Солнцу, которые впоследствии сформировались в диске. Это означает, что звезда сформировалась в очень ранний период, еще до того, как Вселенная была в значительной степени "загрязнена" тяжелыми элементами, которые образовались в недрах звезд в ходе термоядерного синтеза. ("Анемичная" звезда, названная астрономами "Мафусаил", содержит всего лишь 1/250-ю долю количества тяжелых элементов, которое содержится в недрах нашего Солнца и других звезд, окружающих его).

Звезда, которая находится на самых начальных стадиях превращения в красного гиганта, может быть видна в бинокль как объект 7-й звездной величины в созвездии Весов.

"Выдающиеся наблюдательные способности" космического телескопа "Хаббл" были успешно применены для точного определения расстояния до звезды, которое, оказывается, составляет 190.1 световых лет. Бонд и возглавляемая им группа выполнили это измерение с применением тригонометрического параллакса, когда кажущееся смещение положения звезды происходит в результате изменения положения наблюдателя. Результаты измерений приведены в выпуске Astrophysical Journal Letters от 13 февраля.

Параллакс ближайших звезд можно определить, наблюдая за ними из противоположных точек орбиты движения Земли вокруг Солнца. Затем, точное расстояние от Земли до звезды можно рассчитать, используя не вызывающую затруднений триангуляцию (систему треугольников).

Зная точное расстояние до звезды, можно вычислить точную величину истинного блеска звезды. А знание истинного блеска - основное необходимое условие для определения возраста звезды.

Еще до того как "Хаббл" приступил к наблюдениям, спутник "Гиппаркос" Европейского космического агентства произвел точное определение параллакса звезды, при этом неопределенность измерений возраста звезды составляла 2 миллиарда лет. Один из трех установленных на борту телескопа "Хаббл" датчиков системы точного наведения измерил позицию звезды "Мафусаил". Оказалось, что параллакс звезды практически идентичен тому, который был измерен "Гиппаркосом". С одним отличием: точность измерений, которую обеспечил "Хаббл", в пять раз выше, чем у "Гиппаркоса". Бонд и его коллеги добились такого уменьшения неопределенности измерений, что точность оценки возраста звезды повысилась в пять раз.

Хорошо организованное определение блеска звезды позволило группе Бонда более точно определить возраст звезды, учитывая современные теории относительно скорости выгорания ядерного "топлива" звезды, химический состав и внутреннюю структуру звезды. Новые теории заключаются в том, что остатки гелия диффундируют вглубь ядра, в результате чего у звезды меньшее количество водорода сгорает в термоядерной реакции. Это означает, что звезда быстрее расходует свое топливо, и это, соответственно, уменьшает её возраст. 

Кроме того, у звезды наблюдается более высокое, чем ранее предполагалось, отношение содержания кислорода к железу, и это также уменьшает возраст звезды. Бонд считает, что дальнейшие измерения кислорода могли бы еще больше уменьшить возраст звезды, потому что звезда, скорее всего, образовалась в чуть более поздний период, чем Вселенная, который отличался изобилием кислорода. Понижение верхнего возрастного предела сделало бы звезду определенно моложе, чем Вселенная.

Звезда "Мафусаил" повидала многое на своем веку. Возможно, она появилась на свет в первобытной карликовой галактике. Со временем карликовая галактика была раздроблена силами гравитации и поглощена только что появившейся (более 12 миллиардов лет назад) Галактикой Млечный Путь.

Звезда сохраняет свою вытянутую орбиту, оберегая себя от подобных явлений каннибализма. Именно поэтому она просто проносится по окрестностям нашей Галактики со скоростью ракеты, равной 800 000 миль в час. Чтобы пересечь маленький участок неба с угловой шириной, соответствующей диаметру полной Луны, ей требуется всего 1500 лет. Угловая скорость собственного движения звезды так велика (0.13 миллиарксекунд в час), что "Хаббл" действительно смог сфотографировать её движение буквально за несколько часов.