看!这颗恒星,它会比宇宙更古老吗?


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据说圣经中的人物玛土撒拉活了969年 。 他自然也因此被认为是史上活的最久的人 。 所以 , 当人们将宇宙中已知的最古老的星星称为“玛土撒拉”时便不足为奇了 。 而令人惊讶的应该是“玛土撒拉”这个天体的寿命究竟能有多长——这个意义非凡的问题的答案尚未揭晓 , 我们现在仍在探索当中 。 这颗星星在宇宙诞生之前便存在了吗?你是否是一个十分热爱挖掘事情真相的人呢?

尽管我们已经对“玛土撒拉”进行了相当可靠的估算 , 我们仍不了解(也可能永远不会知道)宇宙的确切年龄 。 根据美国航空航天局(NASA)的威尔金森微波各向异性探测器(或称为WMAP) , 我们估算出“玛土撒拉”已经存在137.72亿年了 , 且其中的5900万年是不确定的 。
而根据欧洲航天局的普朗克望远镜 , 我们又推算它的年龄为138.82亿年……除此之外 , 还有其他海量的估算数据分布在137.72亿年和138.82亿年之间或周围 。

我们通常使用两种办法来计算宇宙的年龄:一是追踪宇宙现下膨胀的速率并一直追溯到宇宙大爆炸时期;二则是去寻找宇宙中存在时间最长的星星 。 第二种方法十分有效 , 但它仅在我们有关于星星的准确数据时才能使用 。 那么 , 我们到底该如何估算星星的年龄呢?事实上 , 估算一颗星的年龄和猜测一个人的岁数是截然不同的!

例如 , 我们能经常观察到和追踪到大多数人变老时身体上发生的变化;其他大部分动物、植物和我们已知寿命长短的生物亦然 。 然而 , 星星可不按套路出牌 。 从地球上视野极佳的位置观测它们 , 我们会发现 , 星星的形态在它们生命的大多数时候都是相似的 , 这增加了我们推算的难度 。 但一切皆有可能 , 科学家们主要通过关注聚集成团的星星来辨别它们各自的的年龄 。
在知道一个紧密的星团大约在同一时间形成并由相同的物质组成后 , 以比较星团中各个星不同的质量和光度的方式 , 我们就能实现精确地估算 。 这是最简单的估算方法 。 但当星星不在星团里时 , 想要估算它的年龄就不是那么容易的事了 。

天文学专家可以通过分析质量和光度获得一些关于主序星的迹象 , 除此之外还可以通过地质年代学 , 它需要通过恒星的颜色和旋转来计算恒星的年龄 。 但是使用这种方法造成的不准确性是很常见的 , 因为即使是很轻微的不确定性也可能造成数十亿年的计算错误 。 我们至少对自己的恒星很清楚 , 主要是因为它离我们很近(相对而言) 。 通过对在太阳系其他陨星中发现的放射性元素的分析 , 我们已经知道了太阳的年龄 , 大概46亿年 。

已知的最老的恒星已经有了可靠准确的年龄 , 官方称这颗恒星为HD 140283 , 同时也被称作“玛士撒拉星“ 。 天文学家知道玛士撒拉星已经一个多世纪了 , 他们认为玛士撒拉星源于一个较小的且数十亿年前已经被银河系吞噬的矮星系 。 现在 , 玛士撒拉星距离我们”只有“190光年 , 这是一个无法达到的距离 , 但在一个远超900亿光年的宇宙中相对较近 。 但奇怪的是 , 研究最初将玛士撒拉星的年龄定在160亿年左右 , 远比宇宙古老的多 。

显然 , 这颗恒星显现出了一个问题 , 尤其是最近的研究旨在解决这个问题 。 最终将估计的年龄修正为145亿年 , 比之前估计的年轻了15亿年 , 但是仍然比整个宇宙的年龄大 。 目前公认的数字确实约有8亿年的误差 , 意味着玛士撒拉星最小的年龄界限大约在137亿年 , 但这仍然只是使它在其他事物一般的年龄估计范围之内 。

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