比宇宙更老的恒星?它究竟多少歲了?
恒星HD 140283是1912年用威爾遜山望遠(yuǎn)鏡編目的。
早些時(shí)候,科學(xué)家們通過(guò)恒星光譜測(cè)定,發(fā)現(xiàn)恒星HD140283的金屬含量非常低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于太陽(yáng)。隨著對(duì)恒星演化的深入理解,科學(xué)家們意識(shí)到它是一顆非常古老的恒星,很可能是第II族(我們的太陽(yáng)是第I族恒星),因?yàn)樗慕饘俸亢艿停@意味著它是在宇宙中沒(méi)有太多金屬的時(shí)候形成的。
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使用基于量子力學(xué)的恒星演化模型的計(jì)算機(jī)模擬,它的年齡估計(jì)為144.6億±8億年,即136.6億到152.6億年之間。
由于宇宙的年齡估計(jì)為137.9±0.21億年,HD 140283的年齡估計(jì)范圍中的一部分超出了宇宙的年齡估計(jì)范圍。
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請(qǐng)注意,兩種年齡估計(jì)(恒星和宇宙的年齡估計(jì))都是只是估計(jì),而不是絕對(duì)數(shù)字。它們基于我們目前對(duì)恒星進(jìn)化和宇宙學(xué)的理解。還要注意的是,估計(jì)的恒星年齡有更大的不確定性(恒星年齡為5.5%,宇宙年齡為0.1%)。這意味著這顆恒星的年齡估計(jì)的下限,即136.6億到137.9億年這個(gè)間段,很容易落入宇宙的估計(jì)年齡范圍內(nèi)。
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所以科學(xué)家們并沒(méi)有說(shuō)他們發(fā)現(xiàn)了一顆比宇宙更古老的恒星。相反,他們說(shuō)“HD 140283的年齡有一定的不確定性,而宇宙的年齡有一定的不確定性,估計(jì)并不完全重疊。這使我們感到好奇,而這需要進(jìn)一步的研究!”
然而,記者們將這一信息重新解讀為“哇,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一顆比宇宙還老的恒星,科學(xué)必須重新開(kāi)始!”這其中自然有這是一個(gè)戲劇性的、暢銷標(biāo)題的原因,但也有部分原因是這些記者不是科學(xué)家,不習(xí)慣去理解科學(xué)家是如何表達(dá)自己的。
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它并不比宇宙更古老。
最古老的恒星似乎比宇宙本身更古老,但一項(xiàng)新的研究正在幫助澄清這一看似自相矛盾的問(wèn)題。
此前的研究估計(jì),銀河系所謂的“瑪土撒拉恒星”已有160億年的歷史。這就存在一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)榇蠖鄶?shù)研究人員都認(rèn)為創(chuàng)造宇宙的大爆炸發(fā)生在大約138億年前。
現(xiàn)在,一個(gè)天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)結(jié)合關(guān)于它的距離、亮度、成分和結(jié)構(gòu)的信息,得出了一個(gè)新的、不那么荒謬的瑪土撒拉恒星的年齡。
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賓夕法尼亞州立大學(xué)和巴爾的摩太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所(Space Telescope Science Institute)的主要作者霍華德·邦德(Howard Bond)在一份聲明中說(shuō),“把所有這些因素加在一起,你就會(huì)得到145億年的年齡,還有一種殘余的不確定性,這使得恒星的年齡與宇宙的年齡兼容。”
很難測(cè)量和計(jì)算很遠(yuǎn)或很老的“東西”。但為了讓它更令人興奮,這位瑪土撒拉明星被炒作了。但不管怎么說(shuō):
沒(méi)有一位科學(xué)家真的認(rèn)為它比宇宙還古老。那是愚蠢的。
很難計(jì)算恒星的年齡。而且,它們離得越遠(yuǎn)或年齡越大,就越難做到這一點(diǎn)。
它的光線有些藍(lán)移,這使得這一點(diǎn)變得更加困難。
此外,恒星的高速也使這一點(diǎn)變得更加困難。
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據(jù)計(jì)算,宇宙的年齡約為140億年,這顆恒星誕生于145億年前,正負(fù)8億年。所以這其實(shí)很適合。
正如在前面的回答中已經(jīng)提到的,沒(méi)有什么比宇宙更古老。任何暗示這一點(diǎn)的數(shù)字只是意味著,用于確定物體和宇宙年齡的數(shù)據(jù)可以用不同的方式來(lái)解釋,而宇宙的年齡本就具有一定的不確定性,而被認(rèn)為比宇宙更老的物體的年齡總是有更大的不確定性。你需要特殊情況才能確定恒星的實(shí)際年齡。在沒(méi)有外部證據(jù)的情況下,我們對(duì)太陽(yáng)所能說(shuō)的就是它大約有40億或50億歲,即使是這個(gè)范圍也可能不夠大。只有來(lái)自地球、月球和太空的巖石(隕石)告訴我們,這些行星有45.78億年的歷史,我們才能說(shuō)太陽(yáng)一定有46億年的歷史。對(duì)于任何其他恒星來(lái)說(shuō),“年齡”只是一個(gè)有根據(jù)的猜測(cè)。
所以說(shuō),我們所說(shuō)的問(wèn)題是不可能的,因?yàn)轭}中的用詞就已經(jīng)自相矛盾了。
順便說(shuō)一下。你在哪里讀到、聽(tīng)到或發(fā)現(xiàn)了一種聲稱發(fā)現(xiàn)了一顆比宇宙更古老的恒星的說(shuō)法?它本世紀(jì)才被發(fā)現(xiàn),這是迄今為止探測(cè)到的最古老的恒星。也許你誤讀了新聞聲明。另外,至多可以說(shuō)宇宙中已知的最古老的恒星已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了。但是不能肯定地說(shuō)現(xiàn)存的最古老的恒星已經(jīng)找到了。真的,永遠(yuǎn)不能說(shuō)現(xiàn)存的最古老的恒星已經(jīng)被確定地找到了。沒(méi)有什么能證明另一顆比被發(fā)現(xiàn)的最古老的恒星更古老的恒星不存在。
作者: quora
FY: 羅導(dǎo)
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