Blízká hvězda stará skoro jako vesmír

Na kovy velmi chudá hvězda, která je od Země vzdálena pouhých 190 světelných roků, může být nejstarší známou hvězdou ve vesmíru. Její věk byl určen na 14,46±0,80 miliardy roků. Z toho vyplývá, že je téměř tak stará jako samotný vesmír. Tento závěr vyplynul z nové studie, kterou realizoval Howard Bond se svými spolupracovníky. Takovéto hvězdy chudé na kovy jsou pro astronomy mimořádně důležité, neboť nezávisle nastavují spodní limit pro stáří vesmíru, který může být použit k potvrzení stáří určeného jinými metodami.

Analýzy kulových hvězdokup a Hubblovy konstanty (rychlosti rozpínání vesmíru) poskytly v minulosti velmi rozdílné hodnoty stáří vesmíru, přičemž rozpor byl někdy až v miliardách roků. Z tohoto důvodu je výzkum hvězdy s označením HD 140283 studované Howardem Bondem (Pennsylvania State University) a jeho spolupracovníky velmi důležitý.

„Se započtením možných chyb není stáří hvězdy HD 140283 v rozporu se známým věkem vesmíru 13,77±0,06 miliardy roků, který byl určen na základě měření mikrovlnného pozadí a Hubblovy konstanty. Musela však vzniknout velmi brzy po velkém třesku,“ uvádějí astronomové.

Hvězdy chudé na kovy mohou být využity ke stanovení spodní hranice věku vesmíru, protože obsah kovů zastoupených ve hvězdách je úměrný jejich věku. Těžší prvky zpravidla vznikají při explozích supernov, které tak „znečišťují“ okolní mezihvězdné prostředí. Hvězdy, které následně vzniknou z tohoto obohaceného materiálu, obsahují mnohem více těžších prvků než jejich předchůdkyně. Každá následující generace hvězd má tedy přiměřeně vyšší obsah těžších prvků. Hvězda HD 140283 skutečně vykazuje méně než 1 % kovů v porovnání se Sluncem, což poskytuje důležité informace k určení hodnoty jejího stáří.

Hvězda HD 140283 byla použita již dříve k vymezení věku vesmíru, avšak nejistota v určení jejích charakteristik tehdy znevažovala odhad její vzdálenosti, rovněž stanovení jejího věku bylo poněkud nepřesné. Astronomové proto rozhodli přesnější určit hodnotu vzdálenosti hvězdy HD 140283 pomocí Hubblova kosmického dalekohledu, a to na základě změření trigonometrické paralaxy. Neurčitost vzdálenosti hvězdy HD 140283 byla významně snížena v porovnání s dřívějšími odhady, z čehož následně vyplynulo mnohem přesněji určené stáří pozorované hvězdy.

Astronomové aplikovali nejnovější vývojové modely (počítačové modely, které mapují změny svítivosti a teploty hvězd jako funkci času) na hvězdu HD 140283, z čehož odvodili její stáří 14,46±0,80 miliardy roků. Pokud se podaří najít větší počet hvězd s minimálním obsahem těžších prvků, potom stáří vesmíru určené na základě studia tohoto vzorku hvězd bude mnohem přesnější.

Zdroj: http://phys.org/news/2013-02-nearby-ancient-star-universe.html

autor: František Martinek