В отношении так называемой “звезды Мафусаила” были сделаны громкие заявления, но их следует воспринимать с долей скепсиса размером с планету.
Звезду HD 140283 назвали “звездой Мафусаила” за ее огромный возраст. По оценкам, ее возраст превышает 14 млрд. лет, это самая старая из известных нам звезд, по крайней мере, в пределах нашей Галактики. Звезда такого возраста, безусловно, интересна, особенно если она находится так близко от нас, что ее можно увидеть в бинокль. Однако такой возраст означает, что она старше Вселенной. Как это может быть? При ближайшем рассмотрении оказывается, что звезда действительно особенная, но не настолько.
Стандартная оценка времени, прошедшего с момента Большого взрыва, составляет 13,79 млрд. лет. Эта цифра получена на основе скорости расширения Вселенной с помощью теории относительности Эйнштейна и подтверждена различными методами. Однако в настоящее время эта цифра сталкивается, по крайней мере, с тремя различными проблемами. В качестве доказательства сторонники теории указывают на существование звезд, возраст которых либо превышает 13,8 млрд. лет, либо настолько близок к этому возрасту, что они просто не должны были успеть сформироваться.
Неудивительно, что HD 140283 заняла первое место (этому способствовало ее броское прозвище, полученное от библейского предка Ноя, который, как утверждается, жил 969 лет), благодаря исследованию 2013 года с использованием данных Хаббла, которое показало, что ее возраст составляет 14,46 млрд лет, плюс-минус 800 млн лет. Таким образом, она потенциально старше Вселенной.
Самая большая претензия к HD 140283 заключается в том, что она опровергает теорию Большого взрыва. Ведь если существует хотя бы одна звезда возрастом 14,5 млрд. лет, то взрыв, положивший начало Вселенной, не мог произойти менее 14 млрд. лет назад. В настоящее время Большой взрыв занимает настолько центральное место в нашей космологии, что если бы он был опровергнут, то это вызвало бы научную революцию, подобной которой мы не видели уже очень давно.
Меньшие, но все же драматические изменения потребуются для адаптации к недавнему утверждению, что Большой взрыв все-таки произошел, но почти вдвое раньше, чем принято считать – 26,7 млрд. лет назад.
Ни одна из этих точек зрения не пользуется большой поддержкой среди астрофизиков, однако некоторые из них все же подозревают, что наши оценки времени Большого взрыва ошибочны, и возраст Вселенной действительно составляет около 15 млрд. лет. Хотя такая оценка вызовет ряд вопросов о том, почему наши расчеты скорости расширения Вселенной не соответствуют действительности, но если она будет доказана, то сопутствующие изменения в нашем мышлении будут эволюционными, а не революционными.
В этой связи стоит задать вопрос: если бы возраст Вселенной составлял 26 млрд. лет, разве мы не ожидали бы найти звезды возрастом 20 млрд. лет? Правда, мы изучили лишь небольшую часть галактики, но если Вселенная настолько стара, тогда Мафусаил выглядит подозрительно молодым. Затем сделаем еще один шаг вперед и спросим, что мы могли бы ожидать увидеть, если бы Вселенная не имела начала и всегда была здесь?
За пределами нашего Млечного Пути возраст звезд в шаровом скоплении M92 составляет около 13,8 млрд. лет. Телескоп JWST обнаружил несколько очень далеких галактик, возраст которых до сих пор оспаривается, но ничто не выглядит значительно старше Мафусаила.
“Существует много, очень много измерений, которые позволяют предположить, что возраст Вселенной составляет около 14 млрд. лет”, – сказала профессор Тамара Дэвис из Университета Квинсленда в связи с гипотезой о 26-ти миллиардах лет. – “Не только космический микроволновый фон, не только скорость расширения, измеренная с помощью сверхновых, но и крупномасштабная структура Вселенной и измеренный возраст самых старых звезд”.
Наконец, есть и тот факт, что наши методы оценки возраста звезд могут быть более надежными, чем якобы очень большой срок жизни библейского Мафусаила – 969 лет, но они далеко не окончательны. Множество возможных источников ошибок не всегда попадают в указанные планки погрешностей. HD 140283 – яркий тому пример. В дополнение к оценке в 14,46 млрд. лет другая группа исследователей получила возраст 13,7 млрд. и 12,2 млрд. лет, в зависимости от того, какая оценка ее массы является правильной. А еще одно исследование показало, что наиболее вероятным является возраст 12,0.
Очевидно, что последние два значения не представляют никакой угрозы для Вселенной с возрастом 13,8 млрд. лет, и даже 13,7 млрд. лет можно объяснить с помощью полос погрешностей.
Возраст звезд обычно оценивается по их абсолютной яркости и составу. В ранней Вселенной не было ничего, кроме водорода и гелия. Большинство более тяжелых элементов образовалось только в результате гибели звезд первого поколения. Чем меньше концентрация этих элементов, тем старше считается звезда. Однако такой метод не является совершенным. Возможны не только ошибки в измерениях, но и не всегда равномерное смешивание тяжелых металлов, образовавшихся в первых сверхновых. Были предложены и другие методы, но они все еще находятся в стадии проверки.
Таким образом, хотя никто не сомневается в том, что звезда Мафусаила очень стара и дает представление о ранней Вселенной, две из трех оценок вообще не ставят под сомнение возраст Вселенной.
Даже если цифра в 14,46 млрд. лет верна, несколько более древняя Вселенная – гораздо более правдоподобное объяснение, чем то, что Вселенная сформировалась на 13 млрд. лет раньше, чем предполагалось, или вообще не имела начала.
Читайте также: Наша Вселенная не была пустой даже до Большого взрыва