Серед незліченної кількості зірок, що виблискують на просторах космосу, деякі настільки старі, що пережили світанок Всесвіту, а інші настільки молоді, що навіть найпотужніші телескопи на Землі не могли їх спостерігати. Але чи можна дізнатися, яка зірка наймолодша, а яка найстаріша?
Наймолодшу зірку у нашому Всесвіті важко визначити, оскільки зірки постійно народжуються, але серед відомих нам є кілька кандидатів. Натомість, про найстарішу з відомих зірок – на ім’я Мафусаїл – вчені знають вже десятки років.
Зірки народжуються глибоко всередині величезних хмар пилу і газу, відомих як туманності. За даними NASA, деякі згустки газу в туманності обтяжені такою кількістю матеріалу, що їхня власна гравітація змушує їх колапсувати (оскільки більша маса означає більшу гравітацію), а інтенсивне гравітаційне тяжіння в центрі хмари, що колапсує, змушує газ – переважно водень – скупчуватися в те, що стає протозіркою. Ці зоряні зародки починають плавити ядра водню на гелій і випромінювати енергію. Зірка не може називатися зіркою, поки вона не випромінює енергію, завдяки чому вона стає такою неймовірно яскравою.
Астроном Руобінг Донг, доцент кафедри фізики і астрономії Університету Вікторії в Канаді, спостерігав за цими новонародженими зірками. Він очолив дослідження 2022, опубліковане в журналі Nature Astronomy, про бінарну протозоряну систему, якій, як вважають, лише близько мільйона років. Донг і його колеги змогли встановити приблизний вік деяких з цих зоряних зародків. Вони часто влаштовують істерики, інакше відомі як спалахи акреції.
«Коли зірки переживають спалахи акреції, вони стають гарячішими і набагато яскравішими», – повідомив Донг в електронному листі в Live Science. «Матеріал навколо них нагрівається. Лід в протопланетному диску може випаровуватися, і деякі хімічні реакції в диску можуть бути запущені, тому що матеріал нагрівається».
Теж цікаво:
Оскільки молоді зірки все ще накопичують матеріал, вони викидають величезні струмені газу, або газові витоки, з обох кінців в результаті. Це означає, що вони все ще накопичують масу. Оскільки з віком витікання зменшуються, кількість газу, що виділяється, допомагає астрономам оцінити вік зірки. Більше газу означає, що зірка молодша.
Тим часом оцінки віку HD 140283, зірки, відомої як Мафусаїл, викликали суперечки. За попередніми оцінками, зробленими на основі спостережень у 2000 році, за даними NASA, її вік становить 16 млрд років. Це зробило б її старшою за Всесвіт, вік якого становить близько 13,8 млрд років. Астрономи одразу ж припустили, що в підрахунку віку цієї зірки була допущена помилка. Якщо це не так, то це підвищує ймовірність того, що Всесвіт виник на еони раніше, ніж вважалося раніше.
Щоб докопатися до суті справи, астрономи використали космічний телескоп Габбла для повторного визначення віку Мафусаїла в 2013 році і отримали оцінку 14,5 млрд років, виходячи з його яскравості і відстані від Землі, яка становить близько 190 світлових років. Це робить його лише трохи старшим за космос, хоча існує похибка в оцінці віку.
Мафусаїл – це субгігантська зірка, яка яскравіша за більшість зірок, але все ще не така яскрава, як зірки-гіганти, які настільки величезні, що їх розмір здається ненормальним для їх температури і маси, повідомив Бонд в електронному листі для Live Science. Субгіганти також червоніше гігантів. Зірки вивільняють енергію, спалюючи водень у своїх ядрах і перетворюючи його на гелій за допомогою ядерного синтезу. Масивні зірки досягають фази субгіганта, коли вони починають виснажувати свої запаси водню. У цій фазі життя зорі її яскравість, або світність, стає чудовим способом оцінити її вік. Слабші зірки-субгіганти старіші.
Мафусаїл має червонуватий колір і повільно тьмяніє протягом мільярдів років, хоча його відносно близька близькість до Землі означає, що він не здається нам занадто тьмяним і його можна побачити у відповідний бінокль. У порівнянні з ним Сонце майже не живе. Нашому світилу трохи менш як 5 млрд років і, як очікується, воно проживе ще близько 5 млрд років, коли охолоне і роздується так далеко в Сонячній системі, що поглине планети, які обертаються навколо нього, в тому числі й Землю.
Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.
Також цікаво: