Сред безбройните звезди, които блестят в необятния космос, някои са толкова стари, че са преживели зората на Вселената, а други са толкова млади, че дори и най-мощните телескопи на Земята не са успели да ги наблюдават. Но възможно ли е да се знае коя звезда е най-младата и коя най-старата?
Трудно е да се определи най-младата звезда в нашата вселена, защото звездите се раждат непрекъснато, но има няколко кандидати сред тези, които познаваме. За разлика от това, учените знаят за най-старата звезда в историята – подходящо наречена Матусал – от десетилетия.
Звездите се раждат дълбоко в огромни облаци от прах и газ, известни като мъглявини. Според НАСА, някои струпвания на газ в мъглявината са натежали от толкова много материал, че собствената им гравитация ги принуждава да се срутят (тъй като повече маса означава повече гравитация), а интензивното гравитационно привличане в центъра на свиващ се облак, кара газа – предимно водород – да се натрупа в това, което се превръща в протозвезда.
Тези звездни ембриони започват да сливат водородни ядра в хелий и излъчват радиация в процеса. Една звезда не може да се нарече звезда, докато не излъчва енергия, поради което става толкова невероятно ярка. Само някои бледи звезди едва сега оживяват.
Астрономът Руобинг Донг от катедрата по физика и астрономия в Университета Виктория в Канада, е наблюдавал тези зараждащи се звезди. Донг и колегите му успяха да определят приблизителна възраст на някои от тези звездни ембриони. Те често изхвърлят избухвания, иначе известни като акреционни изблици.
„Когато звездите претърпят изблици на акреция, те стават по-горещи и много по-ярки“, каза Донг пред Live Science в имейл. „Материалът около тях се нагрява. Ледът в протопланетарния диск може да се изпари и някои химични реакции в диска може да се задействат, защото материалът се нагрява.“ Тъй като младите звезди все още натрупват материал, в резултат на това те изхвърлят огромни струи газ или газови потоци от двата края. Това означава, че те все още натрупват маса. Тъй като изходящите потоци избледняват с напредването на възрастта, количеството отделен газ помага на астрономите да оценят възрастта на звездата. Повече газ означава по-млада звезда.
Междувременно оценките за възрастта на HD 140283, звездата, известна като Матусал, предизвикаха спорове. Според НАСА ранните оценки от наблюдения, направени през 2000 г., го определят на 16 милиарда години. Това би го направило по-стар от Вселената, която е на около 13,8 милиарда години. Астрономите веднага предположиха, че е имало грешка в начина, по който е изчислена възрастта на тази звезда. Ако не, това повдигна възможността вселената да е възникнала по-рано, отколкото се смяташе досега.
За да стигнат до дъното на въпроса, астрономите използваха космическия телескоп Хъбъл, за да определят отново възрастта на Матусал през 2013 г. и стигнаха до оценка от 14,5 милиарда години въз основа на неговата яркост и разстоянието му от Земята, което е около 190 светлинни години. Това би го направило само малко по-стар от космоса, въпреки че e допустимо и отклонение в оценката на възрастта.
„Измерихме разстоянието, за да определим абсолютната светимост и следователно възрастта с помощта на теоретични изследвания на звездната еволюция“, каза Хауърд Бонд, почетен астроном в Научния институт за космически телескопи, оперативен център за космическия телескоп Хъбъл в Мериленд, който помогна за датирането на Матусал. „Открихме възраст, която е съвместима – в рамките на несигурността на измерването и на теорията – с възрастта на Вселената.“
Матусал е субгигантска звезда, която е по-ярка от повечето звезди, но все още не е толкова ярка, колкото гигантските звезди, които са толкова огромни, че размерът им изглежда необичаен за тяхната температура и маса, казва Бонд за Live Science. Подгигантите също са по-червени от гигантите. Звездите освобождават енергия, като изгарят водород в ядрата си и го превръщат в хелий чрез ядрен синтез.
Масивните звезди достигат субгигантната фаза, когато започнат да изчерпват запасите си от водород. В тази фаза от живота на звездата нейната яркост или светимост се превръща в отличен начин за оценка на нейната възраст. По-слабите субгигантски звезди са по-стари.
Матусал е червеникав и бавно затъмнява в продължение на милиарди години, въпреки че сравнителната му близост до Земята означава, че не ни изглежда твърде тъмен и може да се види с подходящия бинокъл.
Нашата звезда е малко под 5 милиарда години и се очаква да живее още около 5 милиарда години, когато ще се охлади и ще се раздуе толкова навътре в Слънчевата система, че ще погълне орбитиращите си планети, включително Земята.
