С возрастом звезды во Вселенной претерпевают множество изменений. С течением времени у этих космических гигантов могут меняться радиус, температура, сила свечения. В любом случае продолжительность жизни звезд в окружающем нас космосе определяется с учетом в первую очередь двух факторов: массы и содержания металлов — элементов, более тяжелых, чем гелий и водород.
Старейшие объекты во Вселенной
За долгие годы существования такой науки, как астрофизика, ученые обнаружили просто огромное количество звезд, состоящих из водорода и гелия почти на 100 %. Такие объекты образовались практически сразу же после Большого взрыва и являются старейшими во Вселенной.
Самой старой звездой в окружающем нас космосе считается Мафусаил, находящийся в созвездии Весов. Исследуя этот огромный раскаленный газовый шар, расположенный менее чем в 200 световых лет от Земли, ученые пришли к неожиданному выводу. Проведя анализ состава Мафусаила, астрофизики выяснили, что возраст этой звезды составляет целых 14.5 млрд лет. Между тем, как известно, сама наша Вселенная образовалась 13.8 млрд лет назад.
Парадокс
Согласно законам логики, звезды более старой, чем Вселенная, в природе, конечно же, существовать не может. Если расчеты астрофизиков верны, получается, что Мафусаил образовался раньше Большого взрыва.
Первое предположение
Разрешить парадокс звезды Мафусаил ученые пытались разными методами. Некоторые специалисты, к примеру, предположили, что возраст Вселенной ранее был просто вычислен неверно. И действительно, подобные исследования считаются делом очень сложным. Ошибки при определении возраста Вселенной вполне возможны. Точно узнать время Большого взрыва нельзя из-за таких, к примеру, факторов, как:
-
разнородность плотности и температуры на космическом микроволновом фоне;
-
огромные расстояния и возможность наблюдения звезд и галактик только такими, какими на самом деле они были миллиарды лет назад;
-
достаточно большая скорость расширения Вселенной.
На настоящий момент считается, что окружающий нас космос на 68 % состоит из темной энергии, на 27 % - из темной материи, на 4.9 % - из обычной материи, на 0.1 % - из нейтрино. Определяя возраст Вселенной, из-за большого количества мешающих факторов, ученые, конечно же, вполне могли и ошибиться. Однако, по мнению большинства астрофизиков, погрешности времени вычисления Большого взрыва все-таки не могут превышать 100 миллионов лет.
Если же к 13.8 млрд прибавить 100 млн, цифра получится все же меньшей, чем возраст Мафусаила в 14.5 млрд лет.
Ошибки в исследованиях Мафусаила
Таким образом объяснить парадокс Мафусаила неправильным вычислением возраста Вселенной нельзя. В любом случае, по мнению многих астрофизиков, это представляется маловероятным. Поэтому некоторые ученые предположили, что, возможно, неправильно было определено время зарождения самой этой звезды. Однако и такое утверждение большинство специалистов не разделяет.
Как уже упоминалось, Мафусаил находится не слишком далеко от Солнечной системы — всего примерно в 190 световых лет. Соответственно, и наблюдения за этой звездой не представляют собой для астрофизиков абсолютно ничего сложного.
Методики определения возраста звезд учеными на данный момент разработаны максимально точные. За все время существования астрофизики специалисты исследовали и определили возраст тысяч звезд. И ни один из космических объектов ранее не ставил перед учеными никаких дилемм, связанных со временем образования.
Изучение старых звезд
Такие космические объекты в большинстве своем имеют очень небольшую массу. По размерам многие старые звезды Вселенной уступают даже нашему Солнцу, которое считается, по космическим меркам, объектом очень небольшим. Ученым известно, помимо всего прочего, то, что такие звезды часто образуют шаровые скопления. Возраст старейших объектов во Вселенной может варьироваться от 11 до 13 с лишним млрд лет.
Около столетия назад, на заре астрономии, некоторые ученые утверждали, что многие из таких звезд имеют возраст в 14-16 млрд лет. Однако позднее с совершенствованием астрономических методов и оборудования было доказано, что это не так. Единственным объектом, возраст которого превышает возраст Вселенной, на данный момент остается именно звезда Мафусаил
Каково же объяснение
Таким образом, парадокс Мафусаила не может быть объяснен ошибками в определении возраста Вселенной или же самой этой звезды. Но как же могло получиться так, что какой-то космический объект образовался еще до Большого взрыва?
Ответить на этот вопрос ученые на настоящий момент, к сожалению, не могут. Существует астрономическая теория о том, что Вселенная образовалась вовсе не в результате Большого взрыва. Некоторые астрофизики полагают, что материя в окружающем нас космосе создается непрерывно.
Эта гипотеза, конечно же, легко могла бы объяснить существование Мафусаила. Однако большинство ученых все же считает ее ошибочной и объясняет парадокс самой старой звезды Вселенной просто неправильными вычислениями и погрешностями.
