Wissenschaftler kennen den Stern HD 140283 , der seit mehr als 100 Jahren informell als Methusalah-Stern bezeichnet wird, seit seiner Überquerung der Himmel mit einem relativ schnellen Clip. Der Stern bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 1,3 Millionen km / h und bewegt sich etwa alle 1.500 Jahre über die Breite des Vollmonds am Himmel, so die Forscher. Seine scheinbare Größe beträgt 7,223.
Frühere Untersuchungen hatten geschätzt, dass der sogenannte „Methusalah-Stern“ der Milchstraßengalaxie bis zu 16 Milliarden Jahre alt . Das ist ein Problem, da die meisten Forscher der Meinung sind, dass der Urknall, der das Universum geschaffen hat, um vor 13,8 Milliarden Jahren .
Spätere Schätzungen Zeigen Sie, dass der Stern so alt sein könnte wie 14,5 Milliarden Jahre (± 0,8 Milliarden Jahre), was noch älter ist als das berechnete Alter des Universums von ungefähr 13,8 Milliarden Jahren . Dies ist ein offensichtliches Dilemma.
Wie kann ein Stern älter sein als das Universum selbst?
Kommentare
- Nur zur Verdeutlichung, es ist ‚ offensichtlich nicht älter als das Universum. Vielmehr sind eine oder beide unserer Schätzungen falsch, wie in den folgenden Antworten erläutert.
- Eine sehr gute Frage. Wenn Sie sich den Eintrag “ des Universums “ in Wikipedia ansehen, wird auch erwähnt, dass diese “ älter als das Universum “ Sterne waren ein wirklich schlechtes Problem für die Universumsmodelle des endlichen Alters. Wenn in Zukunft weitere Verfeinerungen im Stern- / Universumszeitalter auftreten, ist es sehr wahrscheinlich, dass dieses Problem erneut auftritt und die aktuellen Modelle ungültig werden.
- Es scheint mir (obwohl ich ‚ bin kein Experte für die Bestimmung des Sternalters), aber wenn ein Stern Masse verliert, vielleicht durch Umkreisen eines weißen Zwergs, würde dieser Stern älter erscheinen als er ist, und im Gegenteil, wenn ein Stern Masse ansammelt wird es jünger erscheinen als es wirklich ist. Ein Stern, der einen weißen Zwerg umkreist, an Masse verliert und dieser weiße Zwerg nova wird, könnte einen Stern erklären, der älter als das Universum erscheint, aber nur spekuliert.
- Verwandte Frage: Alter des Universums im Vergleich zu seinem Inhalt .
- Sehr ähnliche Frage zu Physics.SE.
Antwort
Es ist nicht so – das aktuelle Alter ist eine Schätzung. Die Diskrepanz kommt vom Astronomen. “ s versucht, Aspekte des Sterns, insbesondere seine Entfernung, vollständig und korrekt zu messen. Auf der Seite NASA :
Die neuen Hubble-Altersschätzungen reduzieren den Messbereich Unsicherheit, so dass das Alter des Sterns mit dem Alter des Universums überlappt – unabhängig bestimmt durch die Expansionsrate von Raum, eine Analyse des Mikrowellenhintergrunds vom Urknall und Messungen des radioaktiven Zerfalls.
Wenn Sie derzeit die Unsicherheit berücksichtigen, wird der Strom berücksichtigt Schätzung für das Alter des Sterns beträgt 14,5 +/- 0,8 Milliarden Jahre oder zwischen 15,3 und 13,7 Milliarden Jahren – das letzte Ende der Schätzung überschneidet sich mit dem aktuellen Modell des Alters des Universums – also a Eine korrektere Art, dieses Alter zu beschreiben, ist, dass HD 140283 nach dieser Schätzung
mindestens 13,7 Milliarden Jahre alt ist. .
Ein weiteres Papier, das auf diesem Stern in der Natur basiert – „ Stern in der Nähe ist Fast so alt wie das Universum „hat ein Team das Alter auf 13,9 +/- 0,7 Milliarden Jahre eingegrenzt und erklärt:
Unter Berücksichtigung dieses experimentellen Fehlers steht das Alter nicht im Widerspruch zum Alter des Universums von 13,77 Milliarden Jahren.
genauer gesagt, dass
das Alter des Sterns daher liegt mindestens 13,2 Milliarden Jahre
Zweifellos werden weitere Arbeiten durchgeführt, um das Alter des Sterns weiter zu verfeinern.
Kommentare
- Eine interessante Folgefrage wäre, wie sich der Stern so früh gebildet hat. Soweit ich weiß, ist Staub notwendig, damit sich kleinere Sterne bilden können. Und das muss selten gesagt worden sein Zumindest.
- In diesem Fall würde ich ‚ sagen, dass es ‚ wichtig ist, zu beachten, dass die “ 14,5 +/- 0,8 “ Milliardenjahr und “ 13,9 +/- 0.7 Milliarden Jahre “ Schätzungen sind (normalerweise finde ich es ‚ schwierig, die Einzelheiten in diesen Papieren zu finden) das 95% ige Vertrauen Intervalle, dh die Grenzen, zwischen denen es zu 95% wahrscheinlich ist, dass der wahre Wert liegt. Dies bedeutet, dass eine Wahrscheinlichkeit von 5% außerhalb dieser liegt. Das ist klein, aber nicht zu vernachlässigen. (Vielleicht ist dies nicht ‚, wie es in der Astronomie funktioniert? Korrigieren Sie mich, wenn ich ‚ falsch liege!)
- @HughNolan, das mir auch eingefallen ist – aus diesem Grund habe ich ‚ ‚ in dieser Schätzung – aber die Artikel sprechen mit einem erheblichen Maß an Vertrauen – wie David Hammen in seiner ausgezeichneten Antwort sagt, neigen die Astronomen dazu, mindestens 3 Sigma zu verwenden – 99,7% Sicherheit.
- Ah doh Das ‚ ist das, was Sie erhalten, wenn Sie eine Antwort kommentieren, bevor Sie sie alle lesen! Danke Doc.
- Was ist das maximal mögliche Alter eines Sterns? Das Alter des Universums beträgt 13.799 ± 0,021 Gy. Die ersten Sterne bildeten sich bei ungefähr t₀ + 0,2Gy, so dass wir ‚ auf ungefähr 13,58Gy zurückgehen. HD140283 ist 13,9 ± 0,7 Gy. Also ja, es passt, aber immer noch mit einer ziemlich signifikanten Überlappung zwischen diesen beiden Intervallen. Dies reicht sicherlich nicht aus, um die Nullhypothese in irgendeinem Bereich einfach zu verwerfen. Die Autoren ‚ kommen zu dem Schluss, dass das Alter des Sterns ‚ “ nicht mit dem Alter in Konflikt steht des Universums “ ist daher nicht sequitur. In jedem Fall ist dieser Stern möglicherweise ein Stern der ersten Generation; Sehr interessant, dass ‚ sicher ist!
Antwort
Spätere Schätzungen zeigen, dass der Stern bis zu 14,5 Milliarden Jahre (± 0,8 Milliarden Jahre) alt sein könnte, was immer noch älter ist als das berechnete Alter des Universums von etwa 13,8 Milliarden Jahre, ein offensichtliches Dilemma.
Es gibt kein Dilemma. Diese ± 0,8 Milliarden Jahre sind wichtig. Subtrahieren Sie 0,8 Milliarden Jahre von dieser Zahl von 14,5 Milliarden Jahren ( später überarbeitet auf 14,27 Milliarden Jahre ) und Sie erhalten 13,7 Milliarden Jahre, weniger als das Alter des Universums. Beachten Sie auch, dass die Unsicherheit von 0,8 Milliarden Jahren der Standardfehler ist. oder ungefähr eine Standardabweichung. Dieses überarbeitete Alter von 14,27 Milliarden Jahren macht das Dilemma im Wesentlichen nicht existent. Das ist um 0,4 bis 0,5 Millionen Jahre älter als das geschätzte Alter des Universums, und dies ist selbst auf der Ebene eines Sigmas nicht signifikant .
Teilchenphys Icisten verwenden im Allgemeinen die Fünf-Sigma-Ebene, um zwischen „fast sicher“ und „vielleicht“ zu unterscheiden (und Teilchenphysiker zögern, „Maybes“ zu veröffentlichen). Astronomen verwenden im Allgemeinen eine Drei-Sigma-Stufe. Sogar Sozialwissenschaftler würden eine Abweichung, die weniger als ein Sigma beträgt, als signifikant zurückhalten.
Kommentare
- Sie sagen, dass “ Astronomen verwenden im Allgemeinen eine Drei-Sigma-Stufe „, sagen aber auch, dass die Unsicherheit von “ 0,8 Milliarden Jahre … ungefähr eine Standardabweichung „. Diese 0,8-Gyr-Zahl stammt aus dieses Papiers , also … ist das eine Standardabweichung oder drei?
- Normalerweise zitieren Astronomen 1 Sigma-Fehler Also sagt David, dass eine 2 oder 3 Sigma Abweichung nicht ungewöhnlich ist. Außerdem lassen Astronomen systematische Fehler oft aus, weil sie normalerweise nicht wissen, wie groß sie sind. Sind alle Sternalter aus, weil wir etwas in der Theorie der Sterne ausgelassen haben? Zum Beispiel Effekte hoher Rotation oder starker interner Magnetfelder usw. Gleiches gilt für das Alter des Universums.