Astronomii spun că o stea din Calea Lactee este mai veche decât însuși Universul

Cele mai bune estimări cosmice ne spun că Universul ar avea 13,8 miliarde de ani, totul începând cu Big Bang, cu o marjă de eroare de ~1%. Chiar și așa, stelele deseori ne iau prin surprindere, iar astronomii cred că o stea care se află chiar aici în galaxia Calea Lactee ar fi mai veche decât Universul, cu o vârstă de 14,5 miliarde de ani. 

Desigur, nu poate fi posibil ca o stea din Univers să fie mai veche decât însuși Universul. Dar dacă această gândire este greșită? Dacă am estimat greșit vârsta stelei, vârsta Universului sau ar fi vorba despre cu totul altceva?

• De ce uneori zăpada pare albastră?
• O gaură neagră masivă din Universul timpuriu, surprinsă în timp ce trage „un pui de somn”

Din vremuri străvechi, oamenii s-au uitat înspre cerul înstelat și s-au minunat. Este Universul nostru finit? Ori veșnic? A apărut oare în urmă cu un interval finit de timp? În secolele XX și XXI, astfel de întrebări existențiale au fost omniprezente în rândul academicienilor și savanților, iar în zilele noastre oamenii de știință au ajuns la cele mai bune răspunsuri posibile. Astăzi, putem spune cu certitudine că știm cât de vechi este Universul, anume 13,8 miliarde de ani, format în urma evenimentului cunoscut drept Big Bang.

Universul așa cum îl știm noi acum era un loc foarte diferit

Dacă am putea să ne deplasăm înapoi în timp, am vedea că Universul așa cum îl știm noi acum era un loc foarte diferit la începuturile sale. Stelele și galaxiile moderne au apărut dintr-o serie de fuziuni gravitaționale între obiecte cu mase mai mici, care la rândul lor erau alcătuite din stele mai tinere. La începuturi, nu existau stele sau galaxii, și chiar mai devreme, nici atomi neutri sau nuclee stabile de atomi. Astăzi, astronomii și astrofizicienii care studiază începuturile Universului îi cunosc vârsta cu o marjă de eroare de nu mai mult de ~1%. Fără îndoială, asta este o reușită remarcabilă.

Totuși, mai este și un alt capitol din povestea cosmică, anume știința astronomiei și studiul astronomic al stelelor. Dacă putem înțelege cum funcționează stelele, atunci prin simpla observație a proprietăților lor fizice am putea spune ce vârste au și am putea afla cum s-au născut. Stelele trec prin numeroase schimbări pe măsură ce îmbătrânesc, inclusiv prin evoluția luminozității și a temperaturii, dar există două proprietăți principale ce determină durata de viață a unei stele. Vorbim aici despre masa și metalicitatea unei stele. Cea din urmă ne spune cât din componența stelei o reprezintă elementele mai grele decât hidrogenul și heliul.

Cum poate o stea să fie mai veche decât însuși Universul?

Cele mai vechi stele pe care le-au găsit cercetătorii până acum sunt aproape pure, compuse din aproape 100% hidrogen și heliu, iar vârstele lor pot depăși 13 miliarde de ani. Ciudat este că o stea care se află chiar aici în galaxia noastră, cunoscută astronomilor ca steaua Methuselah (sau HD 140283), are o vârstă estimată la 14,5 miliarde de ani. Cum poate o stea să fie mai veche decât însuși Universul?

Aflată la „doar” 190 de ani-lumină depărtare, oamenii de știință pot măsura multe dintre proprietățile stelei Methuselah, cum ar fi luminozitatea, temperatura de la suprafață și compoziția.

Steaua Methuselah ajunge la o vârstă „incomod” de mare

De asemenea, cercetătorii pot vedea că abia acum începe să evolueze în faza de subgigant și să între pe drumul fără de întoarcere de a deveni o gigantă roșie. Aceste informații ne permit să ajungem la o valoare bine determinată pentru vârsta stelei, iar rezultatul a fost cel puțin spus șocant pentru savanți: 14,46 miliarde de ani. Unele dintre proprietățile sale, cum ar fi conținutul de fier, sugerează că este foarte veche, dar nu chiar pură. Ceea ce nu se spune adesea, atunci când vine vorba despre vârsta unei stele, este că există o mare incertitudine cu privire la aproximativ 800 de milioane de ani din vârsta sa.

Chiar și așa, steaua Methuselah ajunge la o vârstă „incomod” de mare și indică un potențial conflict între cât de vechi sunt stelele și cât de vechi este Universul însuși. Cu toate acestea, există o șansă de aproximativ 20% ca adevărata vârstă a stelei să fie mai mică decât cea a Universului, iar asta ar implica faptul că nu există nicio discrepanță, relatează BigThink.

Methuselah este o stea veche, dar pare mai veche decât este

Morala este că nu ar trebui niciodată să punem prea mult preț pe vârsta măsurată a unei stele. Trebuie să fim conștienți de faptul că orice măsurători sunt însoțite de o doză sănătoasă de incertitudine, iar asta este exacerbată de ignoranța noastră atunci când vine vorba despre istoria sistemelor stelare.

Steaua Methuselah ar putea fi neobișnuită în diverse moduri; trebuie să fie, din moment ce noi am ajuns la o vârstă estimată de 14,5 miliarde de ani, ceea ce înseamnă 700 de milioane de ani mai mult decât Universul însuși. Dar acea estimare vine cu o incertitudine de 1 miliard de ani, ceea ce înseamnă că cea mai simplă reconciliere a acestor date ar presupune să luăm în considerare posibilitatea că Methuselah este o stea veche, dar pare mai veche decât este din cauza unor evenimente istorice pentru care dovezile nu mai există.

Methuselah arată cât de limitați suntem încă

Având în vedere stelele individuale și populațiile de stele, precum și proprietățile generale ale Universului nostru în expansiune, putem stabili o estimare de vârstă pentru Universul nostru de 13,8 miliarde de ani. Dacă cercetătorii ar încerca să extindă vârsta Universului cu 1 milion de ani sau chiar mai mult, ar apărea conflicte între date.

În concluzie, steaua Methuselah nu reprezintă un paradox sau o piesă dintr-un puzzle pentru vârsta Universului, ci mai degrabă arată cât de limitați suntem încă. În ciuda tuturor reușitelor astronomice ale omenirii, această stea continuă să prezinte prea multe incertitudini pentru noi. Deocamdată.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Primele imagini „directe” cu unele dintre cele mai vechi galaxii ale Universului

Mark Hamill, actorul care și-a câștigat un loc etern în Universul Războiului Stelelor. „Este mai mult un basm decât un adevărat science-fiction”

Universul a început cu Big Bang și se va sfârși cu Marea Implozie

Începutul sfârșitului: Universul a intrat deja în era sa finală