広大な宇宙に輝く無数の星の中には、宇宙の夜明けまで生き残ったほど古いものもあれば、地球上で最も強力な望遠鏡でさえ観測できないほど若いものもあります。 しかし、どの星が最も若く、どの星が最も古いかを知ることは可能でしょうか?
星は常に誕生しているため、宇宙で最も若い星を特定することは困難ですが、いくつかの候補が知られています。 一方、科学者たちは、メトセラと名付けられた最古の星について何十年も前から知っていました。
星は、星雲として知られる塵とガスの巨大な雲の奥深くで生まれます。 NASA によると、星雲内のガスのかたまりの一部は、非常に多くの物質で押しつぶされており、それ自体の重力によってそれらが崩壊し (質量が大きいほど重力が大きくなるため)、崩壊する雲の中心に強い重力が作用して、ガス (ほとんどが水素) が に集まり、原始星になります。 これらの恒星核は、水素原子核を融合してヘリウムにし、エネルギーを放出し始めます。 星は、信じられないほど明るくなるエネルギーを放出するまで、星とは言えません。
カナダのビクトリア大学の物理学と天文学の准教授である天文学者のRuobing Dongは、これらの生まれたばかりの星を観察しました。 彼は、Nature Astronomy に掲載された 2022 年の研究を主導し、わずか 万年しか経っていないと考えられている連星原始星系について研究しました。 ドンと彼の同僚は、これらの星の胚のいくつかのおおよその年齢を決定することができました. 彼らはしばしば癇癪を起こします。降着フレアとしても知られています。
「星が降着バーストを経験すると、星はより熱くなり、はるかに明るくなります」と、Dong 氏は Live Science に電子メールで語った。 「それらの周囲の物質は熱くなります。 原始惑星系円盤の氷が蒸発する可能性があり、物質が加熱されると、円盤内の化学反応が引き起こされる可能性があります。」
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若い星はまだ物質を降着させているため、結果として両端から巨大なガスの噴流またはガスの流出を放出します。 これは、彼らがまだ質量を増やしていることを意味します。 流出は年齢とともに減少するため、放出されたガスの量は、天文学者が星の年齢を推定するのに役立ちます。 ガスが多いということは、星が若いことを意味します。
一方、メトセラとして知られる星 HD 140283 の推定年齢は、物議を醸しています。 NASA によると、2000 年の観測に基づいて作成された予備的な見積もりによると、その年齢は 16 億年です。 これは、約13,8億歳の宇宙よりも古いことになります。 天文学者はすぐに、この星の年齢の計算に誤りがあったと考えました。 そうでない場合、宇宙はこれまで考えられていたよりもはるか昔に始まった可能性が高くなります。
問題の根底にたどり着くために、天文学者はハッブル宇宙望遠鏡を使用して2013年にメトセラの年齢を再決定し、その明るさと地球からの距離に基づいて14,5億年という見積もりを得ました。これは約190光年です. これにより、推定年齢に誤差はありますが、宇宙よりもわずかに古いものになります。
メトセラは亜巨星であり、ほとんどの星よりも明るいが、巨大な星ほど明るくはない.巨大な星は、そのサイズが温度と質量から見て異常に見える. 準巨人も巨人よりも赤いです。 星は核で水素を燃やし、核融合によってヘリウムに変えることでエネルギーを放出します。 大質量星は、蓄えられた水素が枯渇し始めると準巨星に達します。 星の寿命のこの段階では、その明るさ、または光度が年齢を推定する優れた方法になります。 より暗い亜巨星は古いです。
メトセラは赤みを帯びた色をしており、何十億年もかけてゆっくりと暗くなりましたが、地球に比較的近いため、あまり暗く見えず、右の双眼鏡で見ることができます. それに比べて、太陽はほとんど生きていません。 私たちの星の年齢は 5 億年弱で、さらに 5 億年ほど生きた後、冷えて膨張し、地球を含む太陽系を周回する惑星を飲み込んでしまうと予想されています。
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