gov-civil-vilareal.ptDespués de todo, la Estrella de Matusalén no es más antigua que el Universo. Pero todavía es bastante viejo.
>Hay momentos en la ciencia en los que obtiene un resultado que sabe que es incorrecto, pero no sabe por qué . Esto puede llevar a algunas suposiciones interesantes y muchas veces a una ciencia muy interesante.
Como, por ejemplo, cuando encuentras una estrella que parece ser, um, más antigua que el Universo.
Así es HD 140283, una estrella similar al Sol que se encuentra a 200 años luz de la Tierra, bastante cerca de las estrellas. Se sabe desde hace algún tiempo que es un tipo especial de estrella, una que decimos es de baja metalicidad.
En una palabra, el Universo primitivo era principalmente hidrógeno y helio y elementos más pesados (lo que los astrónomos llaman rieles por razones históricas) no comenzaron a aparecer hasta que las estrellas masivas las hicieron en sus núcleos, explotaron y las enviaron al espacio para incorporarse a estrellas más nuevas.
Lo que esto significa es que las estrellas más viejas tienden a tener menos elementos pesados y las estrellas más jóvenes tienen más. Usamos el Sol como estándar, porque ¿por qué no? Según esa medida, HD 140283 tiene una metalicidad 1/250th(0,004) la del Sol!
Eso es extremadamente antiguo, lo que implica una edad muy avanzada para esta estrella. Otras medidas parecen reforzar eso, razón por la cual fue apodada la Estrella de Matusalén. Una medición, usando Hubble en 2013 , puso su edad en aproximadamente 14,5 ± 0,8 mil millones de años.
Eso es un pequeño problema. El Universo tiene solo 13,77 ± 0,04 mil millones de años . ¿Esta estrella es más antigua que el Universo?
HD 140283, Estrella de Matusalén, vista en un estudio del cielo. Crédito: NASA / GSFC / SkyView / DSS2
Bueno, pisa los frenos aquí. Las incertidumbres en esos números (la parte ±) tienen mucho peso. 14,5 - 0,8 = 13,7, por lo que es muy posible que la edad de la estrella sea menor de lo que se pensaba. Apuesto a que no hay ningún astrónomo en el planeta que piense que la estrella es en realidad más antigua que el propio Universo. Por supuesto, si miras, encontrarás muchos artículos que exageran su antigüedad, y algunos de sitios menos reputados que dicen que HD 140283 proviene de un Universo anterior que sobrevivió desde el Big Bang hasta el nuestro. No está claro cómo funciona eso exactamente (porque es ciencia a nivel de la Tierra plana).
El problema es reducir las incertidumbres. Una cosa que ayuda es obtener la distancia, de modo que sepamos qué tan brillante es realmente (podemos medir el brillo aquí en la Tierra, y luego, corrigiendo la distancia, saber cuánta luz está emitiendo realmente, llamado luminosidad ). Los avances recientes han ayudado aquí, por lo que un grupo de astrónomos abordó esta estrella una vez más . Usando las mejores medidas hasta la fecha, usaron software que crea modelos de cómo las estrellas cambian con el tiempo dadas las propiedades básicas de ellas como masa, luminosidad, contenido elemental (ese es crítico aquí, debido al bajo contenido de metal de la estrella), etc. en.
Lo que encontraron es que la masa de la estrella es 0,81 ± 0,05 veces la del Sol, y su edad es (redoble de tambores, por favor) ... 12,01 ± 0,05 mil millones de años.
Ahhh, eso está mejor. Cómodamente más joven que el cosmos, y por lo tanto formado después el Big Bang.
Pero si, aun esta De Verdad jodidamente viejo. El Sol tiene 4.600 millones de años , para comparacion. La propia galaxia, la Vía Láctea, tiene aproximadamente 12 mil millones de años, lo que significa que fue una de las primeras estrellas en nacer en ella, tal vez incluso cuando la galaxia misma se estaba formando. Eso es increíble.
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Dada su avanzada edad, no es de extrañar que la estrella esté muriendo ahora. Se ha estado quedando sin combustible de hidrógeno en su núcleo desde hace algún tiempo, y está comenzando a expandirse en una gigante roja . En este momento, ese proceso recién está comenzando, por lo que es lo que llamamos un Subgigante . Ya tiene aproximadamente el doble del diámetro del Sol y eventualmente se hinchará un poco más. Después de eso, se someterá a un largo proceso de pérdida de masa a través de un viento de partículas subatómicas, se encogerá, expandirá nuevamente y, finalmente, volará todas sus capas externas para convertirse en una enana blanca de baja masa. En ese punto, se enfriará y se desvanecerá durante más de miles de millones de años para convertirse en una enana negra. El tiempo que tomará es en realidad mucho más largo de lo que ya ha estado vivo, por lo que en ese sentido tiene un futuro muy, muy largo por delante.
Así que parece que la paradoja de la era cósmica de la estrella de Matusalén ahora está resuelta.
Cómo puede verse la estrella de Matusalén de cerca (representación del artista). Crédito: NASA, SDO y el equipo de AIA . Modificado por Phil Plait
Pero, señalaré, es poco probable que sea la estrella más antigua de la galaxia. La Vía Láctea tiene 120.000 años luz de diámetro. , entonces, ¿cuáles son las probabilidades de que la estrella más vieja esté a 200 años luz de distancia? Da la casualidad de que está lo suficientemente cerca para estudiar bien, y la distancia implica que hay muchas más estrellas como esta, y tal vez más antiguas, en la galaxia, una de las primeras generaciones de estrellas en el Universo. Encontrarlos y analizarlos contribuirá a nuestra comprensión de cómo se comportan estos antiguos habitantes estelares.
Las estrellas son viejas, pero el día aún es joven. Hay mucho más por encontrar y estudiar.
