Новое исследование, сфокусированное на звездах Млечного Пути, предоставило решающий показатель хронологии Вселенной. Анализ более 155 тысяч древних звезд привел к выводу о том, что космос имеет возраст приблизительно 13,8 миллиарда лет.
Звезды как космические летописи
Это исследование, координируемое Индранилом Баником из Университета Портсмута, также способствует пониманию так называемого напряжения Хаббла — расхождения, которое интригует астрономов в течение нескольких лет. Исследователи использовали древние звезды как естественное хранилище космической истории, следуя логике, аналогичной палеонтологии: чем старше запись, тем больше информации она несет о далеких эпохах.
Анализ напряжения Хаббла
Команда посвятила себя изучению напряжения Хаббла, которое представляет собой расхождение между двумя методами расчета расширения Вселенной. Один метод основан на реликтовом излучении, рассматриваемом как остаток Большого взрыва, в то время как другой использует измерения, проведенные в ближней космической среде, с помощью цефеид и сверхновых. Эта разница между результатами достигает около 9%; стандартная космологическая модель $\Lambda$CDM указывает на возраст около 13,8 миллиарда лет, тогда как локальные расчеты предполагают несколько более молодую Вселенную, варьирующуюся от 12,5 до 12,9 миллиарда лет.
Ученые заявили, что эти выводы можно получить путем изучения самых древних галактических звезд, которые служат «ископаемыми», рассказывающими историю Вселенной.
Детали звездной выборки
Для достижения этой оценки ученые первоначально проанализировали 247 103 субгиганта, обнаруженных обзорами LAMOST и Gaia. После процесса фильтрации, исключившего объекты, не соответствующие профилю древних тел, для окончательной оценки осталось 155 600 звезд.
Основные результаты показали, что самая древняя идентифицированная звезда имеет возраст около 13,73 миллиарда лет, с рассчитанной погрешностью примерно $+0,18$ и $-0,15$ миллиарда лет. Этот результат согласуется с предыдущими оценками, полученными с помощью шаровых скоплений и других древних звезд, и совместим с прогнозом, полученным из реликтового излучения.
Последствия для космического напряжения
Несмотря на прогресс, сами исследователи предупреждают, что такие факторы, как размер выборки, применяемые модели для изучения звезд, период звездообразования и существующие теории, могут влиять на точность результата. Тем не менее, достигнутая оценка ближе к традиционной модели Вселенной, чем к сценариям, постулирующим изменения в космическом расширении вскоре после Большого взрыва.
Ученые предполагают, что напряжение Хаббла может быть связано с более недавними событиями, такими как изменения в расширении, произошедшие за последние миллиарды лет, или региональными эффектами, включая гипотезу о большой области с меньшей плотностью материи. Авторы пришли к выводу, что эти данные предполагают позднее разрешение напряжения Хаббла, или что оно может быть вызвано большой подплотностью или локальным вакуумом. Таким образом, исследование не завершает дебаты об эволюции Вселенной, но предоставляет новое доказательство того, что возраст космоса может быть близок к 13,8 миллиардам лет, предсказанным стандартной космологической моделью.
