Wetenschappers zijn al meer dan 100 jaar op de hoogte van de ster HD 140283 , informeel de bijnaam Methuselah-ster, sinds hij over de lucht met een relatief snelle clip. De ster beweegt met ongeveer 800.000 mph (1,3 miljoen km / u) en reist elke 1.500 jaar over de breedte van de volle maan aan de hemel, aldus onderzoekers. De schijnbare magnitude is 7.223.
Eerder onderzoek had geschat dat de zogenaamde “Methuselah-ster” van het Melkwegstelsel de 16 miljard jaar oud . Dat “is een probleem, aangezien de meeste onderzoekers het erover eens zijn dat de oerknal die het universum creëerde plaatsvond rond 13,8 miljard jaar geleden .
Latere schattingen laat zien dat de ster zo oud kan zijn als 14,5 miljard jaar (± 0,8 miljard jaar), wat nog steeds ouder is dan de berekende leeftijd van het universum van ongeveer 13,8 miljard jaar . Dit is een duidelijk dilemma.
Hoe kan een ster ouder zijn dan het universum zelf?
Reacties
- Ter verduidelijking: het ' ligt voor de hand ly niet ouder dan het universum. In plaats daarvan kloppen een of beide schattingen niet, zoals wordt besproken in de onderstaande antwoorden.
- Een zeer goede vraag. Als je naar het " age of universe " -item in wikipedia kijkt, wordt ook vermeld dat die " ouder dan universe " -sterren vormden een ernstig probleem voor de modellen van het eindige-leeftijd-universum. Als er in de toekomst verdere verfijningen in het ster- / universum-tijdperk plaatsvinden, is het heel goed mogelijk dat dit probleem opnieuw opstaat en dat de huidige modellen ongeldig worden verklaard.
- Het lijkt mij (hoewel ik ' m geen expert in hoe sterleeftijd wordt bepaald), maar als een ster massa verliest, misschien door in een baan om een witte dwerg te draaien, zou die ster ouder lijken dan hij is, en het tegenovergestelde, als een ster massa krijgt , het zal er jonger uitzien dan het in werkelijkheid is. Een ster die in een baan om een witte dwerg draait, er massa aan verliest en die witte dwerg nova wordt, zou een verklaring kunnen zijn voor een ster die ouder lijkt dan het universum, maar dan speculatief.
- Gerelateerde vraag: Leeftijd van het universum versus de inhoud ervan .
- Zeer vergelijkbare vraag over Physics.SE.
Antwoord
Dat is het niet – de huidige leeftijd is een schatting. Het verschil komt van een astronoom ” s probeert aspecten van de ster volledig en correct te meten, met name de afstand. Van de NASA -pagina:
De nieuwe Hubble-leeftijdsschattingen verminderen het meetbereik onzekerheid, zodat de leeftijd van de ster overlapt met de leeftijd van het universum – zoals onafhankelijk bepaald door de expansiesnelheid van ruimte, een analyse van de microgolfachtergrond van de oerknal en metingen van radioactief verval.
Momenteel, als je rekening houdt met de onzekerheid, de huidige schatting voor de leeftijd van de ster is 14,5 +/- 0,8 miljard jaar of tussen 15,3 en 13,7 miljard jaar – het laatste uiteinde van de schatting overlapt met het huidige model van de leeftijd van het heelal – dus een een correctere manier om deze leeftijd te beschrijven is dat HD 140283 volgens deze schatting minstens 13,7 miljard jaar oud is .
Een ander artikel gebaseerd op deze ster in Nature – “ Ster in de buurt is bijna net zo oud als het heelal “, heeft een team de leeftijd teruggebracht tot 13,9 +/- 0,7 miljard jaar, en stelt dat:
Rekening houdend met die experimentele fout, is de leeftijd niet in strijd met de leeftijd van het heelal, 13,77 miljard jaar.
beknopter stellen dat
De leeftijd van de ster is daarom op tenminste 13,2 miljard jaar
Ongetwijfeld wordt er verder gewerkt om de leeftijd van de ster verder te verfijnen.
Opmerkingen
- Een interessante vervolgvraag zou zijn hoe de ster zo vroeg is gevormd. Voor zover ik weet is stof nodig om kleinere sterren te kunnen vormen. En dat moet zeldzaam zijn geweest om te zeggen dat de minst.
- In dit geval ' zeg ik dat het ' belangrijk is om op te merken dat de " 14,5 +/- 0,8 " miljard jaar en " 13,9 +/- 0.7 miljard jaar " vermelde schattingen zijn (meestal vind ik het ' m het moeilijk om de details in deze artikelen te vinden) het 95% vertrouwen intervallen, dwz de grenzen waartussen het voor 95% waarschijnlijk is dat de werkelijke waarde ligt. Dit betekent dat er 5% kans is dat het daarbuiten ligt. dat is klein maar niet te verwaarlozen. (Misschien is dit niet ' t hoe het werkt in de astronomie ?? Corrigeer me als ik ' m fout ben!)
- @HughNolan dat ook bij me opkwam – dat ' is waarom ik de nadruk leg op ' in deze schatting ' – maar de artikelen spreken met een aanzienlijke mate van vertrouwen – zoals David Hammen zegt in zijn uitstekende antwoord, gebruiken de astronomen ten minste 3 sigma – 99,7% zekerheid.
- Ah doh dat ' is wat je krijgt als je op één antwoord reageert voordat je ze allemaal leest! Bedankt Doc.
- Wat is de maximale leeftijd van een ster? De leeftijd van het universum is 13,799 ± 0,021 Gy. De eerste sterren vormden zich bij ongeveer t₀ + 0,2Gy, dus we ' zijn gedaald tot ongeveer 13,58Gy. HD140283 is 13,9 ± 0,7 Gy. Dus ja, het klopt, maar toch met een nogal significante overlap tussen die twee intervallen. Dit is zeker niet genoeg om de nulhypothese zomaar op eender welk gebied af te wijzen. De auteurs ' concluderen dat de ster ' s leeftijd " niet in strijd is met de leeftijd van de universe " is daarom niet sequitur. In ieder geval is die ster heel goed mogelijk een ster van de eerste generatie; buitengewoon interessant, dat ' zeker is!
Antwoord
Latere schattingen tonen aan dat de ster 14,5 miljard jaar (± 0,8 miljard jaar) kan zijn, wat nog steeds ouder is dan de berekende leeftijd van het universum van ongeveer 13,8 miljard jaar. jaar, een duidelijk dilemma.
Er is geen dilemma. Die ± 0,8 miljard jaar is belangrijk. Trek 0,8 miljard jaar af van dat cijfer van 14,5 miljard jaar ( later herzien tot 14,27 miljard jaar ) en je krijgt 13,7 miljard jaar, minder dan de leeftijd van het universum. Merk ook op dat die 0,8 miljard jaar onzekerheid de standaardfout is, of ruwweg één standaarddeviatie. Die herziene leeftijd van 14,27 miljard jaar maakt het dilemma in wezen onbestaande. Dat is 0,4 tot 0,5 miljoen jaar ouder dan de geschatte leeftijd van het universum, en dit is zelfs niet significant op het niveau van één sigma .
Deeltjesfys icisten gebruiken over het algemeen het vijf-sigma-niveau als onderscheid tussen “bijna zeker” en “misschien” (en deeltjesfysici zijn terughoudend om “maybes” te publiceren). Astronomen gebruiken over het algemeen een niveau van drie sigma. Zelfs sociale wetenschappers zouden een afwijking van minder dan één sigma als significant beschouwen.
Opmerkingen
- U zegt dat " astronomen gebruiken over het algemeen een drie sigma-niveau " maar zeggen ook dat de " 0,8 miljard jaar onzekerheid is … ongeveer één standaarddeviatie ". Dat getal van 0,8 Gyr komt van dit artikel , dus … is dat één standaarddeviatie of drie?
- Meestal citeren astronomen 1 sigma-fouten , dus David zegt dat een afwijking van 2 of 3 sigma niet ongebruikelijk is. Ook laten astronomen vaak systematische fouten achter, omdat ze meestal niet weten hoe groot ze zijn. Zijn alle sterren veroudert omdat we iets hebben weggelaten in de theorie van sterren? Bijvoorbeeld effecten van hoge rotatie of sterke interne magnetische velden, enz. Hetzelfde voor de leeftijd van het universum.