Самыми старыми звездами в них оказались 13,6 миллиарда лет.
Шаровые звездные скопления помогли проверить устоявшиеся представления о возрасте Вселенной, сообщают астрофизики в недавней статье. На данный момент считается, что Большой взрыв произошел 13,8 миллиарда лет назад. Эти оценки получили основание на измерениях, выполненных разными методами.
Например, по рассчитанной космологами скорости расширения Вселенной, а также по наблюдаемому состоянию реликтового излучения, то есть слабого электромагнитного фона, который распределен в космосе не совсем равномерно. Он со временем меняется, поэтому по его текущему состоянию также можно составить представление о том, как давно эти фотоны появились.
В большинстве случаев все вышеперечисленные методы измерения возраста Вселенной согласуются на том, что ей 13,8 миллиарда лет. И примерно к такому же выводу приходят вычисления, основанные на более очевидном методе — по самым древним звездам. В этом контексте считается особенно важным рассматривать их в шаровых скоплениях — сферических звездных образованиях, которые вращаются вокруг нашей галактики, выступая в роли ее миниатюрных спутников.
Каждое такое скопление — как реликтовый лес: жизнь там остановилась миллиарды лет назад, новые звезды не формируются, и сохранились лишь самые старые. Однако недавно у ученых возникли сомнения, что возраст этих звезд корректно интерпретируется. Астрофизики во многом ориентируются на количество гелия и более тяжелых элементов в звездах — продуктов нуклеосинтеза.
Сложность заключается в том, что все звезды шарового скопления считаются ровесниками, то есть возникшими одновременно. Авторы текущего исследования отметили, что это не совсем корректно: хотя «шаровики» — это замершие космические города, в начале их существования все же могло и должно было происходить звездообразование.
Поэтому теперь они в своих расчетах решили учитывать, что в каждом шаровом скоплении есть две звездные популяции — «первородные» звезды и «вторичные», то есть появившиеся позже. При этом «вторичные» должны были образовываться из вещества своих «перегоревших» и взорвавшихся предшественников. В этом веществе содержалось много гелия. Значит, звезды второго поколения изначально были богаче этим химическим элементом. Таким образом, звезда, насыщенная гелием, на самом деле может оказаться моложе, чем астрофизики привыкли считать.
Чтобы разобраться в этом, исследователи внесли в свои расчеты среднее содержание гелия в «шаровике», предполагаемую разницу в химическом составе звезд разных поколений и долю «младших» светил. Все это применили к 69 известным шаровым скоплениям и выяснили, что смена поколений почти ничего не меняет в оценке их возраста: самым древним из них по-прежнему оказалось 13,6 миллиарда лет.
Космологи добавили к этому еще пару сотен миллионов лет, которые должны были пройти с момента Большого взрыва до времени, когда обычное вещество, появившееся во Вселенной, начало собираться в звезды и формировать галактики. В итоге — те же самые 13,8 миллиарда лет, которые общеприняты как возраст Вселенной.Ученые подчеркивают, что это свидетельствует о надежности этих объектов как «космических часов», на которые можно опираться в исследовании Вселенной.
Фото: hi-tech.mail.ru