Как HD 140283 может быть старше вселенной?

Ученые знали о звезде HD 140283 , неофициально прозванной звездой Мафусаила, более 100 лет, поскольку она летит по небу относительно быстро. По словам исследователей, звезда движется со скоростью около 800 000 миль в час (1,3 млн. Км / ч) и движется по ширине полной луны в небе каждые 1500 лет или около того. Его кажущаяся величина составляет 7,223.

Предыдущее исследование показало, что так называемой «звезде Метузела» в галактике Млечный Путь до 16 миллиардов лет . Это проблема, поскольку большинство исследователей сходятся во мнении, что Большой взрыв, который создал вселенную, произошел около 13,8 миллиардов лет назад .

Более поздние оценки показывают, что возраст звезды может составлять 14,5 миллиарда лет (± 0,8 миллиарда лет), что все еще старше, чем расчетный возраст Вселенной, составляющий около 13,8 миллиарда лет . Это очевидная дилемма.

Как звезда может быть старше самой вселенной?

star universe

— Мухаммед Заин Аббас
источник

Просто чтобы прояснить, это явно не старше, чем вселенная. Скорее, одна или обе наши оценки неверны, как обсуждается в ответах ниже.

— Лелиэль

Очень хороший вопрос Если вы посмотрите на запись «возраст вселенной» в википедии, то там также упоминается, что эти звезды «старше вселенной» были серьезной проблемой для моделей вселенной конечного возраста. Если в будущем произойдут дальнейшие уточнения в возрасте звезды / вселенной, вполне возможно, что эта проблема вновь возродится и текущие модели станут недействительными.

— Торстен С.

Мне кажется (хотя я не эксперт в том, как определяется звездный возраст), но если звезда теряет массу, возможно, вращаясь вокруг белого карлика, эта звезда будет выглядеть старше, чем она есть, и наоборот, если звезда нарастает масса, это будет казаться моложе, чем на самом деле. Звезда, которая вращается вокруг белого карлика, теряет для него массу и что этот белый карлик становится новой, может объяснить звезду, которая кажется старше вселенной, но просто размышляет.

— userLTK

Смежный вопрос: возраст вселенной и ее содержание .

— Joeytwiddle

Очень похожий вопрос по Physics.SE.

— Уоррик

Ответы:

Это не так - текущий возраст является приблизительным. Расхождение связано с попытками астронома полностью и правильно измерить аспекты звезды, особенно ее расстояние. Со страницы НАСА :

Новые оценки возраста Хаббла уменьшают диапазон неопределенности измерений, так что возраст звезды перекрывается с возрастом Вселенной - как независимо определяется скоростью расширения пространства, анализом микроволнового фона от большого взрыва и измерениями радиоактивного распада. ,

В настоящее время, если принять во внимание неопределенность, текущая оценка возраста звезды составляет 14,5 +/- 0,8 миллиарда лет или от 15,3 до 13,7 миллиарда лет - последний конец оценки перекрывается с текущей моделью возраста Вселенной. - так что более правильный способ описания этого возраста заключается в том, что согласно этой оценке HD 140283, по крайней мере, 13,7 миллиардов лет .

Другая статья, основанная на этой звезде в Природе - « Близкая звезда почти так же стара, как и Вселенная », команда сузила возраст до 13,9 ± 0,7 миллиарда лет, заявив, что:

Учитывая эту экспериментальную ошибку, возраст не конфликтует с возрастом Вселенной - 13,77 миллиардов лет.

более кратко заявив, что

Следовательно, возраст звезды составляет не менее 13,2 миллиардов лет

Без сомнения, проводится дальнейшая работа по дальнейшему уточнению возраста звезды.

Интересным последующим вопросом было бы, как звезда сформировалась так рано. Насколько я знаю, пыль необходима для образования меньших звезд. И это должно быть редко, если не сказать больше.

— М.Херцкамп

В этом случае я бы сказал, что важно отметить, что заявленные оценки «14,5 +/- 0,8 млрд. Лет» и «13,9 +/- 0,7 млрд. Лет» (как правило, мне трудно найти конкретику в этих документы) 95% доверительные интервалы, то есть границы, между которыми с вероятностью 95% лежит истинное значение. Это означает, что есть 5% -ый шанс, что он лежит вне их. который маленький, но не пренебрежимо мал. (Может быть, это не так, как это работает в астрономии? Поправьте меня, если я ошибаюсь!)

— Хью Нолан

@HughNolan, которая пришла мне в голову - вот почему я делаю акцент на «в этой оценке» - но статьи говорят со значительной степенью уверенности - как говорит Дэвид Хаммен в своем превосходном ответе, астрономы склонны использовать по крайней мере 3 сигмы - 99,7% уверенности.

Ах, вот что ты получаешь, комментируя один ответ, прежде чем прочитать их все! Спасибо Док.

— Хью Нолан

Каков максимально возможный возраст звезды? Возраст Вселенной составляет 13,799 ± 0,021 Гр. Первые звезды сформировались примерно при + 0,2 Гр, поэтому мы снизились до 13,58 Гр. HD140283 составляет 13,9 ± 0,7 Гр. Так что да, он подходит, но все же с довольно существенным совпадением между этими двумя интервалами. Этого, конечно, недостаточно, чтобы просто отвергнуть нулевую гипотезу, подобную этой, в любой области. Таким образом, вывод авторов о том, что возраст звезды «не противоречит возрасту Вселенной», не является следствием. В любом случае, эта звезда вполне может быть звездой первого поколения; чрезвычайно интересно, это точно!

— Роди Олденхуа

Более поздние оценки показывают, что возраст звезды может составлять 14,5 миллиарда лет (± 0,8 миллиарда лет), что все же намного превышает расчетный возраст Вселенной, составляющий около 13,8 миллиарда лет, что является очевидной дилеммой.

Здесь нет дилеммы. Это ± 0,8 миллиарда лет важно. Вычтите 0,8 миллиарда лет из этой цифры в 14,5 миллиарда лет ( позже пересмотренной до 14,27 миллиарда лет ), и вы получите 13,7 миллиарда лет, что меньше возраста вселенной. Также обратите внимание, что неопределенность в 0,8 миллиарда лет является стандартной ошибкой или примерно одним стандартным отклонением. Этот пересмотренный возраст 14,27 миллиарда лет делает эту дилемму практически несуществующей. Это больше, чем предполагаемый возраст Вселенной на 0,4–0,5 миллиона лет, и это не имеет значения даже на уровне одной сигмы.

Физики элементарных частиц обычно используют уровень пяти сигм, чтобы различать «почти наверняка» и «возможно» (а физики элементарных частиц неохотно публикуют «майбы»). Астрономы обычно используют уровень трех сигм. Даже социологи будут отклоняться при значительном отклонении менее одной сигмы.

— Дэвид Хаммен
источник

Вы говорите, что «астрономы обычно используют уровень трех сигм», но также говорите, что «неопределенность 0,8 миллиардов лет - это примерно одно стандартное отклонение». Это число 0,8 млрд. Лет взято из этой статьи , так что ... это одно стандартное отклонение или три?

— dcsohl

Обычно астрономы цитируют ошибки 1 сигмы, поэтому Дэвид говорит, что отклонение 2 или 3 сигмы не является редкостью. Кроме того, астрономы часто пропускают систематические ошибки, потому что они обычно не знают, насколько они велики. Все ли звездные эпохи исчезли, потому что мы упустили что-то в теории звезд? Например, эффекты сильного вращения или сильных внутренних магнитных полей и т. Д. То же самое для возраста Вселенной.

— Eshaya