對聖經故事有所瞭解的人,一定有聽過瑪土撒拉這個名字,這個在書中被描述成最長壽的人,有着高達969歲的壽命,當然我們都知道這不過是一個虛幻的故事。不過現實的宇宙中,歐洲航天局的確發現了一顆160億歲的恆星,這個恆星的名字也叫瑪土撒拉,編號做“HD140283”。

這顆長壽的恆星和其它長壽恆星一樣,星體是由氧氣和氦氣組成,幾乎不存在任何金屬成分,因爲在宇宙大爆炸的初期,金屬元素是非常稀有的存在。

宇宙中目前最古老的恆星——瑪土撒拉

聽到這裏你可能就會好奇了,這根本就不對吧?因爲根據科學家的推測,宇宙的年齡纔不過140億年(準確的大約138.2億年),而“HD140283”比宇宙還要老20億歲,怎麼可能會有恆星比宇宙的年齡還要老?難道在宇宙誕生之前,就存在恆星了嗎?

要想解開這個謎團,我們當然要先知道恆星的年齡到底是怎麼來的,以下就跟我一起來追溯一下恆星年齡的祕密。

恆星距離決定恆星年齡

相信有些天文常識的朋友,一定知道越年輕的恆星越明亮這個道理,但是恆星年齡不是亮度的唯一條件,還有一個因素就是和地球的距離,我們在測量恆星的亮度的時候,一定要先知道恆星的距離,才能夠根據科學的公式推導回恆星的真實亮度,最後得到恆星的真實年齡。

“HD140283”的位置

但是,這一句測量距離聽起來容易,但實際操作起來卻很困難。

就像我們在行駛的車輛上看外面的風景一樣,眼前的風景總是移動很快,距離我們較遠的風景測移動緩慢,在地球上觀測其它天體也是這樣一個道理,地球在自己的軌道上運動的時候,我們看遠處的天體也是在移動的。

按照正常的理論來說,因爲我們已經計算出了繞日軌道的數據,所以我們應該很容易在這個基礎上計算出地球和觀測星體的距離。但這也僅是一部分人的一廂情願,因爲有些天體距離我們實在是太遠了,就算是很小的移動距離,測量起來也是非常困難的。

恆星年齡推測方式

其實對於“HD140283”這顆恆星的真實年齡,科學家也是有一些爭論的,有些科學家通過“恆星核融合理論”,把這顆恆星的年齡向前推算了數億年,最終得除了這顆恆星的真實年齡大約是142.7 億年,同時還要有正負8億年的計算誤差。

這樣聽起來似乎是科學家搞錯了,但是我們這個數據並沒有打破“HD140283”比宇宙更古老的說法,畢竟以142.7億年來說,還是在宇宙大爆炸之前。

那麼或許問題不在恆星計算上,而在宇宙的計算上,宇宙年齡的138.2億或許本身就有問題。

宇宙年齡有多大?真不是一個確定值

宇宙年齡有多大?這個問題其實沒有一個確定的答案,宇宙的年齡是根據觀測結果的改變而該改變的,這個觀測推算方式也是會改變的,目前我們推測的方式是根據熱輻射進行反向推算,在2013年的時候,普朗克太空望遠鏡就是用這種方法,最終得出了138.2億年的結論。

宇宙大爆炸示意圖

當然這不是宇宙年齡的第一個答案,早在1929年就出現了宇宙膨脹說,並且提出了用星體遠離地球速度作爲推算的方式,得出宇宙大爆炸的時間點,這個方法最終得出的測量結果是127億年。而在這個研究方式之外,還有另一種研究說法,宇宙的年齡是114億年。

聽到這裏相信你也就明白了,我們根本就還沒有解決宇宙的真實的年齡嘛!所以我們在討論“HD140283”是否比宇宙古老這個問題根本就不成立。

恆星的真正年齡謎題,或許還要在引力波上突破

事實上,之所以會出現恆星比宇宙年齡要大的結果,還是因爲我們目前的宇宙理論還不完全,到底是恆星年齡算錯了,還是宇宙的年齡弄錯了,亦或者是兩者都錯了,目前根本沒有一個確定的答案,而科學家相信要解決這個問題,最終要寄希望於引力波。

看不見的引力波

我們所說的引力波,就是兩個巨大的質量互相繞行所產生的時空漣漪,科學家可以通過這個漣漪頻率計算天體的質量大小,引力波會隨着在宇宙中傳遞而初見衰弱,科學家就能夠以此進行反推,引力波或許將真正代替現代宇宙天體測量的方式。

愛因斯坦早在很久以前就已經提出過引力波,但是科學家真正的觀測到引力波卻是2015年,因爲引力波實在是很難觀測到,在隨後的幾年裏,科學家不斷地在引力波觀測上有了重大突破。

儘管目前的引力波還未達到可以應用的地步,但是相信在不久的將來,引力波能爲我們真正結局恆星年齡謎團,到時候宇宙理論將會迎來一個全新發展。

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