Credit imagine: Hubble
Datorită Telescopului Spațial Hubble, astronomii folosesc stele antice din Calea Lactee pentru a veni cu o estimare independentă despre vârsta Universului. În baza acestei noi metode, astronomii au vizat stele pitice albe antice, care se răcesc într-un ritm foarte previzibil. Aceste stele au fost formate aproape de începutul Universului, iar astronomii au putut să estimeze că au între 12-13 miliarde de ani. Destul de aproape.
Împinzând limitele viziunii sale puternice, Telescopul spațial Hubble al NASA a descoperit cele mai vechi stele arse din galaxia noastră de la Calea Lactee. Aceste „stele de ceas” extrem de vechi oferă o lectură complet independentă asupra vârstei universului, fără a se baza pe măsurători ale expansiunii universului.
Vechile stele pitice albe, așa cum sunt văzute de Hubble, se dovedesc vechi de 12-13 miliarde de ani. Deoarece observațiile anterioare Hubble arată că primele stele s-au format la mai puțin de un miliard de ani de la nașterea universului în big bang, găsirea celor mai vechi stele îi pune pe astronomi la îndemâna calculului vârstei absolute a universului.
Deși cercetările anterioare Hubble stabilesc vârsta universului la 13 până la 14 miliarde de ani pe baza vitezei de extindere a spațiului, ziua de naștere a universului este o valoare fundamentală și profundă, încât astronomii au căutat de mult alte tehnici de întâlnire a vârstei pentru a le verifica încrucișat. concluzii. „Această nouă scurtcircuitare de observație ajunge la întrebarea de vârstă și oferă un mod complet independent de a reduce această valoare”, spune Harvey Richer de la Universitatea din Columbia Britanică, Canada.
Noile observații de datare a vârstei au fost făcute de Richer și colegi, folosind Hubble pentru a merge la vânătoare pentru stele antice evazive ascunse în interiorul unui grup de stele globulare situat la 5.600 de ani lumină distanță în constelația Scorpius. Rezultatele urmează să fie publicate în „Astrophysical Journal Letters”.
Conceptual, noua observație de întâlnire a vârstei este la fel de elegantă ca să estimezi cât timp în urmă ardea un foc de tabără prin măsurarea temperaturii cărbunilor care ardeau. Pentru Hubble, „cărbunii” sunt stele pitice albe, rămășițele arse ale primelor stele care s-au format în galaxia noastră.
Sferele calde și dense de „cenușă” de carbon lăsate în urmă de cuptorul nuclear al stelei moarte, piticele albe se răcesc într-un ritm previzibil? cu cât piticul este mai vechi, cu atât este mai rece, ceea ce îl face un „ceas” perfect care a bifat aproape cât timp a existat universul.
Această abordare a fost recunoscută ca fiind mai fiabilă decât datarea de vârstă a celor mai vechi stele care încă ard prin fuziunea nucleară, care se bazează pe modele complexe și calcule despre modul în care o stea își arde combustibilul nuclear și îmbătrânește. Piticele albe sunt mai ușor de îmbătrânit, deoarece pur și simplu răcesc, dar trucul a fost întotdeauna găsirea celor mai slabe și, prin urmare, a celor mai lungi „ceasuri”.
Pe măsură ce piticele albe se răcesc, acestea devin mai slabe, iar acest lucru a cerut ca Hubble să ia multe imagini din vechiul grup de stele globulare M4. Observațiile s-au ridicat la aproape opt zile de expunere pe o perioadă de 67 de zile. Acest lucru a permis chiar și piticii slabi să devină vizibili, până la sfârșit cel mai tare? și cel mai vechi? se vedeau pitici. Aceste stele sunt atât de slabe (la a 30-a magnitudine - care este considerabil mai slabă decât se prevedea inițial pentru orice telescop Hubble cu aparatele foto originale), sunt mai puțin de o miliardime din luminozitatea aparentă a stelelor slabe care pot fi văzute cu ochiul liber .
Clusterele globulare sunt primii coloniști pionieri ai Căii Lactee. Mulți s-au înălțat pentru a construi centrul galaxiei noastre și s-au format miliarde de ani înainte de apariția magnificului disc rotund al Calea Lactee (confirmată în continuare de observațiile lui Richer). În prezent, 150 de grupuri globulare supraviețuiesc în halo galactic. Clusterul globular M4 a fost selectat pentru că este cel mai apropiat de Pământ, astfel încât piticii albi mai slabi, intrinsec, sunt încă aparent suficient de strălucitori pentru a fi aleși de Hubble.
În 1928, măsurătorile de galaxii ale lui Edwin Hubble l-au făcut să-și dea seama că universul se extinde uniform, ceea ce însemna că universul a avut o vârstă finită, care ar putea fi estimată prin „executarea matematică înapoi”. Edwin Hubble a estimat pentru prima dată că universul avea doar 2 miliarde de ani. Incertitudinile cu privire la adevărata rată de expansiune au dus la o dezbatere sufletească la sfârșitul anilor '70, cu estimări cuprinse între 8 miliarde și 18 miliarde de ani. Estimările vârstei celor mai vechi stele normale de „secvență principală” erau în contradicție cu valoarea mai mică, deoarece stelele nu puteau fi mai vechi decât universul însuși.
În 1997, astronomii Hubble au rupt acest impas anunțând triumfător o vârstă fiabilă pentru univers, calculată pe baza unei măsurări foarte precise a ratei de expansiune. Imaginea s-a complicat în curând când astronomii care foloseau Hubble și observatoarele de la sol au descoperit că universul nu se extinde într-un ritm constant, ci se accelera din cauza unei forțe respingătoare necunoscute numită „energie întunecată”. Când energia întunecată este inclusă în istoria expansiunii universului, astronomii ajung la o vârstă pentru universul de 13-14 miliarde de ani. Această vârstă este acum verificată în mod independent de vârstele piticilor albi „ceasornicari” măsurați de Hubble.
Sursa originală: Comunicat de presă Hubble
