सूर्य से मात्र 190 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित एक धातु-गरीब तारा 14.46+-0.80 बिलियन वर्ष पुराना है, जिसका अर्थ है कि यह तारा लगभग ब्रह्मांड जितना पुराना है! वे परिणाम सामने आए एक नया अध्ययन हावर्ड बॉन्ड के नेतृत्व में। ऐसे धातु-गरीब सितारे खगोलविदों के लिए महत्वपूर्ण (सुपर) हैं क्योंकि उन्होंने ब्रह्मांड की आयु के लिए एक स्वतंत्र निचली सीमा निर्धारित की है, जिसका उपयोग अन्य माध्यमों से अनुमानित आयु अनुमानों की पुष्टि करने के लिए किया जा सकता है।
अतीत में, गोलाकार समूहों और हबल स्थिरांक (ब्रह्मांड की विस्तार दर) के विश्लेषण से ब्रह्मांड के लिए अलग-अलग आयु प्राप्त हुई, और अरबों वर्षों से इसकी भरपाई की गई! इसलिए बॉन्ड और उनके सह-लेखकों द्वारा अध्ययन किए गए स्टार (नामित एचडी 140283) का महत्व।
'त्रुटियों के भीतर, एचडी 140283 की उम्र ब्रह्मांड की उम्र के साथ संघर्ष नहीं करती है, 13.77 ± 0.06 माइक्रोवेव पृष्ठभूमि और हबल स्थिरांक के आधार पर अरबों वर्ष, लेकिन यह बड़े धमाके के तुरंत बाद बना होगा।' टीम ने नोट किया।
धातु-गरीब सितारों का उपयोग ब्रह्मांड की आयु को बाधित करने के लिए किया जा सकता है क्योंकि धातु-सामग्री आमतौर पर उम्र के लिए एक प्रॉक्सी है। भारी धातुएं आमतौर पर सुपरनोवा विस्फोटों में बनती हैं, जो आसपास के अंतरतारकीय माध्यम को प्रदूषित करती हैं। बाद में उस माध्यम से पैदा हुए सितारे अपने पूर्ववर्तियों की तुलना में धातुओं से अधिक समृद्ध होते हैं, प्रत्येक क्रमिक पीढ़ी तेजी से समृद्ध होती जा रही है। वास्तव में, एचडी 140283 सूर्य की लौह सामग्री का 1% से भी कम प्रदर्शित करता है, जो इसकी बड़ी उम्र का संकेत प्रदान करता है।
HD 140283 का उपयोग पहले ब्रह्मांड की आयु को सीमित करने के लिए किया गया था, लेकिन इसकी अनुमानित दूरी (उस समय) से जुड़ी अनिश्चितताओं ने आयु निर्धारण को कुछ हद तक सटीक बना दिया। इसलिए टीम ने त्रिकोणमितीय लंबन दृष्टिकोण के माध्यम से हबल स्पेस टेलीस्कोप (HST) का उपयोग करके HD 140283 के लिए एक नई और बेहतर दूरी प्राप्त करने का निर्णय लिया। एचडी 140283 के लिए दूरी की अनिश्चितता मौजूदा अनुमानों की तुलना में काफी कम हो गई थी, जिसके परिणामस्वरूप स्टार के लिए अधिक सटीक आयु अनुमान लगाया गया था।
HD 140283 14.46+-0.80 अरब वर्ष पुराना होने का अनुमान है। Y-अक्ष पर तारे की छद्म-चमक है, x-अक्ष पर इसका तापमान है। गणना किए गए विकासवादी ट्रैक (13.4 से 14.4 बिलियन वर्ष तक की ठोस रेखाएं) को उम्र का अनुमान लगाने के लिए लागू किया गया था (छवि क्रेडिट: बॉन्ड एट अल। 2013 में डी। मैजेस, arXiv द्वारा चित्र 1 से अनुकूलित)।
टीम ने नवीनतम विकासवादी ट्रैक (मूल रूप से, कंप्यूटर मॉडल जो समय के एक कार्य के रूप में एक तारे की चमक और तापमान के विकास का पता लगाते हैं) को HD 140283 पर लागू किया और 14.46+-0.80 बिलियन वर्ष की आयु प्राप्त की (ऊपर चित्र देखें)। फिर भी एक तारे के विकासवादी ट्रैक को चित्रित करने के लिए नियोजित कंप्यूटर मॉडल में सुधार के अंतहीन कार्य के साथ, सटीक दूरी के साथ (बहुत) धातु-गरीब सितारों के नमूना आकार को बढ़ाकर संबंधित अनिश्चितता को और कम किया जा सकता है। उस नमूने से गणना की गई औसत ब्रह्मांड की आयु के लिए एक निश्चित निचली सीमा प्रदान करेगी। निर्धारित आयु की विश्वसनीयता नमूना की धातु सामग्री को सटीक रूप से निर्धारित करने पर भी निर्भर करती है। हालांकि, हमें लंबा इंतजार नहीं करना पड़ सकता है, क्योंकि डॉन वैंडेनबर्ग ( यूवीआईसी ) कृपया यूनिवर्स टुडे को यह उम्मीद करने के लिए भेजा गया, “एचडी 140283 पर एक विस्तृत लेख, और अन्य [समान] लक्ष्य जिसके लिए हमने लंबन [दूरी] में सुधार किया है।”
जैसा कि शुरू में उल्लेख किया गया है, गोलाकार समूहों और हबल स्थिरांक के विश्लेषण से ब्रह्मांड के लिए बहुत अलग युग मिले। इसलिए बॉन्ड एट अल के लिए प्रेरणा। 2013 का अध्ययन, जिसका उद्देश्य धातु-गरीब स्टार एचडी 140283 के लिए एक उम्र निर्धारित करना था, जिसकी तुलना ब्रह्मांड के मौजूदा आयु अनुमानों से की जा सकती है। विसंगतिपूर्ण युग आंशिक रूप से ब्रह्मांडीय दूरी के पैमाने में अनिश्चितताओं से उपजा है, क्योंकि हबल स्थिरांक का निर्धारण आकाशगंगाओं से दूरियों को स्थापित करने (सटीक) पर निर्भर करता है। हबल स्थिरांक का ऐतिहासिक अनुमान 50-100 किमी/सेकंड/एमपीसी के बीच था, जो ब्रह्मांड के लिए ~ 10 बिलियन वर्ष के प्रसार की आयु को परिभाषित करता है।
गोलाकार समूहों और हबल स्थिरांक से अनुमानित ब्रह्मांड के लिए आयु अनुमान पहले महत्वपूर्ण असहमति में थे (छवि क्रेडिट: नासा, आर। गिलिलैंड (एसटीएससीआई), डी। मालिन (एएओ))।
हबल स्थिर अनुमानों में उपर्युक्त प्रसार निश्चित रूप से असंतोषजनक था, और खगोलविदों ने माना कि विश्वसनीय परिणामों की आवश्यकता थी। एचएसटी के लिए परिकल्पित प्रमुख उद्देश्यों में से एक हबल स्थिरांक से जुड़ी अनिश्चितताओं को कम करना था:<10%, thus providing an improved estimate for the age of the Universe. Present estimates for the Hubble constant, as tied to HST data, appear to span a smaller range (64-75 km/s/Mpc), with the mean implying an age near ~14 billion years.
गोलाकार समूहों में सितारों के लिए एक विश्वसनीय आयु का निर्धारण भी एक विश्वसनीय दूरी की उपलब्धता पर निर्भर करता है, और टीम नोट करती है कि 'यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि गोलाकार क्लस्टर युग ब्रह्मांड की उम्र के अनुकूल हैं या नहीं [हबल स्थिरांक से भविष्यवाणी की गई है] और अन्य साधन]।' गोलाकार समूह ब्रह्मांड की आयु के लिए एक निचली सीमा निर्धारित करते हैं, और उनकी आयु हबल स्थिरांक (और ब्रह्मांड संबंधी मापदंडों) से अनुमानित आयु से छोटी होनी चाहिए।
संक्षेप में, अध्ययन इस बात की पुष्टि करता है कि सौर पड़ोस में घूमने वाले पुराने सितारे हैं जिनका उपयोग ब्रह्मांड की आयु (~ 14 अरब वर्ष) को बाधित करने के लिए किया जा सकता है। सूर्य, तुलना करके, ~ . है 4.5 अरब वर्ष पुराना .
टीम के निष्कर्ष एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में दिखाई देंगे, और एक प्रीप्रिंट उपलब्ध है arXiv . अध्ययन के सह-लेखक ई। नेलन, डी। वैंडेनबर्ग, जी। शेफर और डी। हार्मर हैं। पूरी जानकारी के इच्छुक इच्छुक पाठक निम्नलिखित कार्यों को प्रासंगिक पाएंगे: पोंट एट अल। 1998 , वैंडेनबर्ग 2000 , फ्रीडमैन और माडोर (2010) , तम्मन और रींडल 2012 .