神秘恒星为什么比宇宙年龄还要大20多亿岁?揭秘“玛土撒拉星”之谜
浩瀚的宇宙中,不仅承载着人类诸多美好的希冀,同时也隐藏着许多人类尚不知晓或难以理解,甚至是颠覆认知的问题,比如位于天秤座一颗被称为“HD140283”的神秘恒星。
事实上,这颗距离地球约190光年,每小时运行130万公里的恒星,已经被人类观察超过了一个世纪的时间,而它真正引起科学家注意的,并不是因为它被发现的如此之早,而是因为它古老的年龄之谜。
2000年,欧洲天文局通过卫星测得它的年龄约为160亿年,这让所有人都惊呆了。因为宇宙的年龄为138亿年,如果计算结果属实,就意味着“HD140283”比宇宙还大了20多亿岁,怎么可能呢?
经过对它组成成分的分析,科学家们发现它几乎是由氢和氦组成,内部并没有铁这种重金属,这很符合它古老的历史,因为在宇宙形成之初,铁后面的重金属还非常的稀有,由此“HD140283”又被称为“玛土撒拉星”,象征着长寿。
正如前面所说,宇宙本身才138亿岁,为什么“玛土撒拉星”这颗恒星会比宇宙还要大20多亿岁呢?
相信许多人第一反应就是测量出现了错误,是的,科学家们的第一反应也是这样。所以天体物理学家霍华德·邦德(Howard bond)和他的研究团队,对哈勃望远镜在2003至2011年间的观察数据进行了整理,试图通过其他恒星的数据,对“玛土撒拉星”进行更加精确的测算。
经过几个月的不懈努力,霍华德·邦德团队计算出“玛土撒拉星”的实际年龄应该是144.6亿岁。
相信大家发现了,问题的根本原因还没得到解答,“玛土撒拉星”的年龄还要大于宇宙本身年龄,这该如何解释呢?
霍华德·邦德团队指出,144.6亿岁其实也只是一个预估值,这个预估值上下有着约8亿年的误差,所以从宏观来看和宇宙年龄并不冲突。
可霍华德·邦德团队的解释并没能让所有人都满意,物理学家罗伯特·马修斯指出,“玛土撒拉星”的年龄下限刚好在宇宙年龄的上限中,这并不是一个让人满意的结果,同时也是一个概率极小的事件。
2014年,霍华德·邦德团队再次完善了他们的研究,将“玛土撒拉星”的年龄从原来的144.6亿岁上下浮动8亿年,精确到了142.7亿年上下浮动7亿年的程度。
同时霍华德·邦德表示,宇宙年龄和宇宙最古老恒星的年龄如此吻合,这进一步证明了大爆炸理论的正确性和权威性。但是对于霍华德·邦德团队的研究成果,还是有许多科学家提出了质疑。
2019年7月,在美国举行的国际宇宙学家会议上,一个本该定论的问题被再次提起——宇宙的年龄。
因为近些年对相对靠近银河系的星系进行研究时,许多科学家发现宇宙实际的年龄,可能要比微波背景辐射推测出的年龄小上几亿年。
可能许多人不知道,宇宙的年龄实际上是根据宇宙膨胀这一现象来测算的。2013年,当时的科学家们根据宇宙当时的膨胀速度:每秒每兆秒差距67.4公里,算出了我们熟悉的宇宙年龄——138亿年。
可最近的测量结果显示,这个数值产生了变动,从最初的67.4变成了73~74左右,暴露了人类早期对宇宙的不了解,同时也暴露了人类对暗物质和暗能量的不了解。
而67.4对应的是138亿年,如果数值变成了73,那么138亿年将变成127亿年,甚至2019年之后有的数据已经将此数值提到了82.4,如此一来宇宙只有114亿年的历史,这与“玛土撒拉星”的年龄又产生了强烈的矛盾。
为什么会出现这种情况呢?物理学家罗伯特·马修斯表示,在宇宙学家和天体物理学家之间,我倾向于宇宙学家错了,因为对于宇宙年龄的推测,要比推测恒星的年龄更加复杂。
所以他认为人类目前对宇宙年龄估算错误,主要有两种可能:一种是人类对宇宙的观察计算,还有着某种尚未发现的误差。另一种则是宇宙模型出现了错误,从而导致计算和实际情况相差很大。
事实上,纵览人类科学史不难发现,对于某个问题出现错误的判断,其原因通常不是孤立存在的,而是好几种情况相互纠缠,才导致了错误结果的出现。
所以说,人类对于宇宙年龄的计算误差,有极大的可能是受到了两种原因的影响,而并非单个原因。
近些年,随着引力波存在被证实,有科学家提出用引力波来解决宇宙的“年龄悖论”。
即收集中子星发出的可见光,计算其到达地球所用的时间,同时计算其引力波,最后将两者结合,就能得到超越微波背景辐射和造父变星精度的数据。
总的来说,“玛土撒拉星”直到今天仍然困扰着科学家们,毕竟它137.98 ± 0.37亿年的寿命,仍然有比宇宙本身还要古老的可能。希望对它不断深入的研究,最终能够解开宇宙某些谜团。
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