Один із найстаріших відомих об’єктів у Всесвіті блукає по Чумацькому Шляху.
Зоряне скупчення M92, щільно упакована куля зірок приблизно в 27 000 світлових років від Землі, має вік приблизно 13,8 мільярдів років , повідомляють дослідники в статті, представленій 3 червня на arXiv.org. Нещодавно уточнена оцінка віку робить це скупчення зірок майже такого ж віку, як і Всесвіт.
Уточнення віку скупчень, таких як M92, може допомогти встановити обмеження на вік самого Всесвіту. Це також може допомогти вирішити космічні головоломки про те, як еволюціонував Всесвіт.
Мозкові імпланти від депресії
Дізнайтеся про експериментальне лікування та людей, яким воно допомагає, у нашому інформаційному бюлетені з шести частин, Electricity Saved My Brain, який надходить щотижня, починаючи з моменту реєстрації.Зареєструватися
Вік «на межі віку Всесвіту, за оцінками інших груп», — каже астроном Мартін Їн з Дартмутського коледжу. «Це допомагає нам встановити нижню межу віку Всесвіту. Ми не очікуємо, що M92 народиться раніше Всесвіту, чи не так?»
Кулясті скупчення, такі як M92, — це тісні вузли зірок, які, як вважають, утворилися одночасно. Це полегшує астрономам вимірювання віку зірок. Зірки, які народжуються з різною масою, мають різну долю: великі швидко витрачають паливо й помирають молодими, а малі затримуються. З’ясування того, скільки зірок у скупченні постаріло за роки спалювання палива, дає зрозуміти, коли народилося все скупчення.
Але ці оцінки ґрунтуються на припущеннях про те, як працює еволюція зірок. Ін і його колеги хотіли знайти вимірювання віку, яке б обійшло ці припущення.
Використовуючи комп’ютер, команда створила 20 000 синтетичних зіркових популяцій для M92, кожна для різного можливого віку скупчення. Потім вони порівняли кольори та яскравість для кожної з цих популяцій із спостереженнями M92 космічного телескопа Хаббла та обчислили вік, який найкраще відповідає колекції.
Це не перший раз, коли астрономи вимірювали вік M92, але попередні оцінки спиралися лише на одну синтетичну колекцію зірок. Порівняння тисяч із них зменшило невизначеність, внесену припущеннями, закладеними в кожному з них. Нова техніка зменшила невизначеність віку кластера приблизно на 50 відсотків, каже Ін. Команда виявила, що скупченню 13,8 мільярда років, плюс-мінус 750 мільйонів років. Це вражаюче близько до найкращої оцінки віку Всесвіту: дещиця понад 13,8 мільярдів років, плюс-мінус 24 мільйони років, згідно з вимірюванням першого світла , випромінюваного після Великого вибуху супутником «Планк».
Вік таких скупчень, як M92, важливий частково через зростання напруги щодо того, наскільки швидко росте Всесвіт. З 1990-х років астрономам відомо, що Всесвіт розширюється зі зростаючою швидкістю завдяки таємничій речовині, яку називають темною енергією. Але нещодавні вимірювання швидкості цього розширення, цифра, яка називається сталою Хаббла, не збігаються
Один із способів обійти цю напругу — прийняти інший вік Всесвіту, каже космолог і співавтор дослідження Майк Бойлан-Колчін з Техаського університету в Остіні.
«Ми часто думаємо про це так, ніби Мойсей зійшов з гори Синай із написаним на табличках «13,8 мільярдів років», але це не зовсім так», — каже він. «Якщо хтось серйозно сприймає напругу в Хабблу, то потрібно також сказати, що ми не так добре знаємо вік Всесвіту».
Ось тут і з’являється M92. До того, як космічні апарати виміряли найдавнішу світловість космосу, вік кульових скупчень був найкращим способом встановити обмеження на вік Всесвіту. Ця практика на деякий час вийшла з моди, каже космолог Венді Фрідман з Чиказького університету, яка не брала участі в новій роботі.
Але вдосконалення в обчисленнях, теорії та вимірюваннях відстаней до кластерів, таких як M92, роблять спробу ще раз.
«Сама напруга Хаббла — справді складний горішок, щоб розколоти», — каже Фрідман. Саме по собі це вимірювання недостатньо точне, щоб вирішити суперечку. Але «чим більше у нас обмежень, тим краще», — каже вона. «Це показує шлях у майбутнє».