Сколько лет самым старым звездам? Используя VLT ESO, астрономы недавно измерили возраст звезды, расположенной в нашей Галактике. Установлено, что возраст звезды, настоящего окаменелости, составляет 13,2 миллиарда лет, что недалеко от возраста Вселенной в 13,7 миллиарда лет. Звезда HE 1523-0901 явно родилась на заре времен.
"Удивительно, но очень трудно точно определить возраст звезды", - объясняет ведущий автор статьи Анна Фребель. «Для этого требуется очень точное измерение содержания радиоактивных элементов тория или урана, чего могут достичь только самые большие телескопы, такие как VLT ESO."
Этот метод аналогичен методу датирования по углероду-14, который был столь успешным в археологии на протяжении нескольких десятков тысяч лет. Однако в астрономии этот метод, очевидно, должен применяться к гораздо более длительным временным шкалам.
Для того, чтобы метод работал хорошо, правильный выбор радиоактивного изотопа имеет решающее значение. В отличие от других стабильных элементов, образовавшихся в то же время, содержание радиоактивного (нестабильного) изотопа все время уменьшается. Чем быстрее распад, тем меньше радиоактивного изотопа останется через определенное время, поэтому тем больше будет разница в содержании по сравнению со стабильным изотопом и тем точнее будет полученный возраст.
Тем не менее, чтобы часы оставались полезными, радиоактивный элемент не должен распадаться слишком быстро - его должно оставаться достаточно, чтобы можно было проводить точные измерения даже спустя несколько миллиардов лет.
«Фактические измерения возраста ограничены очень редкими объектами, которые содержат огромное количество радиоактивных элементов тория или урана», - говорит Норберт Кристлиб, соавтор отчета.
Большое количество этих элементов было обнаружено в звезде HE 1523-0901, старой, относительно яркой звезде, которая была обнаружена в обзоре Гамбурга/ESO. Затем звезда наблюдалась с помощью UVES на Очень Большом Телескопе (VLT) в течение 7,5 часов.
Был получен спектр высокого качества, которого невозможно было бы достичь без сочетания большой собирающей способности Kueyen, одного из отдельных 8,2-метровых телескопов VLT, и чрезвычайно хорошей чувствительности UVES в ультрафиолетовом диапазоне. область спектра, где наблюдаются линии элементов.
Впервые датирование возраста включало оба радиоактивных элемента в сочетании с тремя другими элементами захвата нейтронов европием, осмием и иридием. «До сих пор не удавалось измерить более одних космических часов для звезды. Однако теперь нам удалось провести шесть измерений в этой одной звезде», - говорит Фребель.
С тех пор, как родилась звезда, эти «часы» отсчитывали эоны, не подвергаясь влиянию бурной истории Млечного Пути. Теперь они читают 13,2 миллиарда лет.
Вселенная возрастом 13,7 миллиарда лет, и эта звезда явно образовалась очень рано в жизни нашей собственной Галактики, которая также должна образоваться вскоре после Большого Взрыва.
Об этом исследовании сообщается в статье, опубликованной в выпуске Astrophysical Journal от 10 мая («Открытие HE 1523-0901, звезды с сильным усилением r-процесса и низким содержанием металлов с обнаруженным ураном», А. Фребель и др.).
В команду входят Анна Фребель (Обсерватория Макдональда, Техас) и Джон Э. Норрис (Австралийский национальный университет), Норберт Кристлиб (Упсальский университет, Швеция и Гамбургская обсерватория, Германия), Кристофер Том (Чикагский университет, США и Технологический университет Суинберна, Австралия), Тимоти С. Бирс (Мичиганский государственный университет, США), Джехён Ри (Центр космической астрофизики, Университет Йонсей, Корея, и Калифорнийский технологический институт, США).