Obrazový kredit: Hubble
Vďaka Hubbleovmu vesmírnemu teleskopu astronómovia používajú starodávne hviezdy v Mliečnej dráhe, aby dospeli k nezávislému odhadu veku vesmíru. Podľa tejto novej metódy sa astronómovia zamerali na starodávne biele trpaslíkové hviezdy, ktoré sa ochladzovali veľmi predvídateľnou rýchlosťou. Tieto hviezdy vznikli na začiatku vesmíru a astronómovia dokázali odhadnúť, že majú 12 až 13 miliárd rokov. Dosť blízko.
Hubbleov vesmírny teleskop agentúry NASA odhalil najstaršie vyhorené hviezdy v našej galaxii Mliečna dráha. Tieto extrémne staré, matné „hodinové hviezdy“ poskytujú úplne nezávislé čítanie o veku vesmíru bez spoliehania sa na merania expanzie vesmíru.
Starobylé biele trpasličí hviezdy, ako videl Hubble, sa ukázali byť staré 12 až 13 miliárd rokov. Pretože predchádzajúce pozorovania z Hubbleovho teleskopu ukazujú, že prvé hviezdy vznikli za necelú miliardu rokov po narodení vesmíru vo veľkom tresku, nájdenie najstarších hviezd stavia astronómov na dosah ruky pri výpočte absolútneho veku vesmíru.
Aj keď predchádzajúci Hubbleov výskum určuje vek vesmíru na 13 až 14 miliárd rokov na základe miery rozširovania vesmíru, narodeniny vesmíru sú také zásadné a hlboké hodnoty, že astronómovia už dlho hľadali iné techniky datovania veku, aby skontrolovali ich závery. „Tento nový pozorovací skrat sa dostal k otázke týkajúcej sa veku a ponúka úplne nezávislý spôsob, ako poukázať na túto hodnotu,“ hovorí Harvey Richer z University of British Columbia v Kanade.
Nové pozorovania súvisiace s vekom boli vykonané Richerom a jeho kolegami pomocou Hubbleovho lovu prchavých starodávnych hviezd ukrytých v guľovej hviezdicovej klastre vzdialenej 5 600 svetelných rokov v súhvezdí Scorpius. Výsledky sa uverejnia v Astrofyzikálnom liste.
Z koncepčného hľadiska je nové pozorovanie vekového zloženia rovnako elegantné ako odhadovanie toho, ako dávno horel táborák meraním teploty tlejúcich uhlia. Pre Hubble sú „uhlie“ biele trpasličí hviezdy, vyhorené zvyšky prvých hviezd, ktoré sa vytvorili v našej galaxii.
Horúce, husté sféry uhlíkového „popola“, ktoré zostali v jadrovej peci dávno mŕtvej hviezdy, sa bieli trpaslíci ochladia predvídateľným tempom? čím je trpaslík starší, tým je chladnejší, vďaka čomu je dokonalým „hodinami“, ktoré tikajú takmer tak dlho, ako existuje vesmír.
Tento prístup bol uznaný ako spoľahlivejší ako starnutie najstarších hviezd stále horiacich jadrovou fúziou, ktorá sa spolieha na zložité modely a výpočty o tom, ako hviezda spaľuje svoje jadrové palivo a starne. Bieli trpaslíci sa ľahšie starnú, pretože sa jednoducho ochladzujú, ale trik vždy našiel najtmavšie a teda najdlhšie bežiace „hodiny“.
Keď sa bieli trpaslíci ochladia, rastú mdloby, čo si vyžadovalo, aby Hubble zhotovil mnoho snímok starej guľovej hviezdokupy M4. Pozorovania predstavovali takmer osem dní expozície počas 67-dňového obdobia. To umožnilo zviditeľniť aj slabších trpaslíkov, až nakoniec tých najlepších? a najstarší? boli vidieť trpaslíci. Tieto hviezdy sú tak slabé (pri 30. veľkosti? Čo je omnoho slabšie, ako sa pôvodne predpokladalo pri akomkoľvek zobrazovaní pomocou Hubbleovho teleskopu pomocou pôvodných fotoaparátov), sú menej ako miliardou zjavnej jasnosti najslabších hviezd, ktoré možno vidieť voľným okom ,
Guľové zhluky sú prvými priekopníkmi osadenia Mliečnej dráhy. Mnohí sa spojili, aby vybudovali centrum našej galaxie a vytvorili miliardy rokov pred objavením veľkolepého disku veterných kolies Mliečnej dráhy (čo potvrdili Richerove pozorovania). Dnes v galaktickom svätyni prežije 150 guľových zhlukov. Guľový klaster M4 bol vybraný, pretože je najbližšie k Zemi, takže vnútorne najmenší biely trpaslíci sú stále očividne dosť jasní na to, aby ich Hubble vybral.
V roku 1928 si Edwin Hubble z meraní galaxií uvedomil, že vesmír sa rovnomerne rozširuje, čo znamenalo, že vesmír mal konečný vek, ktorý sa dá matematicky odhadnúť „spustením expanzie dozadu“. Edwin Hubble prvý odhadoval, že vesmír bol starý iba 2 miliardy rokov. Neistoty týkajúce sa skutočnej miery expanzie viedli na konci 70. rokov k rozvážnej diskusii s odhadmi v rozmedzí od 8 do 18 miliárd rokov. Odhady veku najstarších normálnych hviezd „hlavnej sekvencie“ boli v rozpore s nižšou hodnotou, pretože hviezdy nemohli byť staršie ako samotný vesmír.
V roku 1997 Hubbleovci astronómovia prelomili túto bezvýchodiskovú situáciu tým, že triumfálne vyhlásili spoľahlivý vek vesmíru, vypočítaný z veľmi presného merania miery expanzie. Obrázok sa čoskoro skomplikoval, keď astronómovia využívajúci Hubble a pozemné observatóriá zistili, že vesmír sa nerozširuje konštantnou rýchlosťou, ale zrýchľuje sa vďaka neznámej odpudivej sile nazývanej „temná energia“. Keď sa temná energia premietne do dejín expanzie vesmíru, astronómovia dospejú k veku 13 až 14 miliárd rokov. Tento vek je teraz nezávisle overený vekom „hodinových“ bielych trpaslíkov meraných Hubbleom.
Pôvodný zdroj: Hubble News Release
