画像クレジット：ハッブル
ハッブル宇宙望遠鏡のおかげで、天文学者は天の川の中で古代の星を使用して、宇宙の年齢についての独立した推定を思いついています。この新しい方法では、天文学者は非常に予測可能な速度で冷える古代の白色矮星を標的にしました。これらの星は宇宙の始まり近くに形成され、天文学者はそれらが120〜130億歳の間であると推定することができました。十分近い。
NASAのハッブル宇宙望遠鏡は、その強力なビジョンの限界を押し広げ、私たちの天の川銀河の中で最も古い燃え尽きた星を発見しました。これらの非常に古く、薄暗い「時計仕掛けの星」は、宇宙の膨張の測定に依存することなく、宇宙の時代に関する完全に独立した測定値を提供します。
ハッブルが見た古代の白色矮星は、120〜130億歳であることが判明しました。初期のハッブル観測では、宇宙がビッグバンで誕生してから10億年以内に最初の星が形成されたことが示されているため、最も古い星を見つけると、天文学者は宇宙の絶対年齢を計算できる範囲内に収まります。
以前のハッブルの研究では、宇宙の膨張率に基づいて宇宙の年齢を130から140億年に設定していますが、宇宙の誕生日は非常に根本的で深遠な値であるため、天文学者は長い間、他の年代測定手法を求めてクロスチェックしました結論。 「この新しい観察は年齢の問題に近づくのを妨げ、そしてその価値を突き止める完全に独立した方法を提供します」とカナダのブリティッシュコロンビア大学のハーベイ・リチャーは言います。
新しい年代測定の観測は、Richerと同僚がハッブルを使って、さそり座の5,600光年離れたところにある球状星団の中に隠されたとらえどころのない古代の星を探して狩りに行ったものです。結果はAstrophysical Journal Lettersに掲載されます。
概念的には、新しい年代測定の観測は、くすぶっている石炭の温度を測定することによってキャンプファイヤーが燃焼していた時期を推定するのと同じくらいエレガントに単純です。ハッブルにとって、「石炭」は白い矮星であり、銀河で形成された最も初期の星の燃え尽きた残骸です。
長い死んだ星の核炉によって残された、熱く密度の高い炭素の「灰」の球体、白い矮星は予測可能な速度で冷えますか？ドワーフが古ければ古いほど、それはより涼しくなり、宇宙が存在している限り、カチカチ音を立て続けている完璧な「時計」になります。
このアプローチは、核融合によって燃焼している最も古い星の年代測定よりも信頼性が高いと認識されています。これは、星が核燃料を燃焼させて寿命をとる方法に関する複雑なモデルと計算に依存しています。白色矮星は単に冷やすだけなので、年代測定がより簡単ですが、トリックは常に最も薄暗い、したがって最長の「時計」を見つけることでした。
白色矮星が冷えるにつれて、それらは暗くなり、ハッブルは古代の球状星団M4の多くのスナップショットを取る必要がありました。観察結果は、67日間で約8日間の暴露時間でした。これにより、かすかな小人でさえ見えるようになりました。そして最古？小人が見られました。これらの星は非常に微弱です（30等級？元のカメラでのハッブル望遠鏡の画像で当初予想されていたよりもかなり暗い）。肉眼で見ることができる最も暗い星の見かけの明るさの10億分の1未満です。 。
球状星団は、天の川の最初の開拓者入植者です。多くが合体して私たちの銀河の中心を構築し、天の川の壮大な風車ディスクが出現する数十億年前に形成されました（Richerの観測でさらに確認されています）。今日、150個の球状星団が銀河のハローで生き残っています。球状星団M4は、地球に最も近いために選択されました。そのため、本質的に最も微弱な白い矮星は、ハッブルが拾うのに十分明るいように見えます。
1928年、エドウィンハッブルが銀河を測定した結果、宇宙は一様に膨張していることがわかりました。つまり、宇宙には、数学的に「膨張を逆に実行する」ことで推定できる有限の年齢がありました。エドウィンハッブルは、宇宙は20億年しかないと最初に推定しました。真の拡大率についての不確実性は1970年代後半に活発な議論を引き起こし、推定は80億から180億年の範囲でした。恒星は宇宙そのものよりも古いことはないので、最も古い通常の「主系列」の星の年齢の推定値は、低い値と矛盾しています。
1997年、ハッブルの天文学者たちは、膨張率の非常に正確な測定から計算された、宇宙の信頼できる年齢を意気揚々と発表することによって、この行き詰まりを打ち破りました。ハッブルと地上の天文台を使用する天文学者が、宇宙が一定の速度で拡大しておらず、「ダークエネルギー」と呼ばれる未知の反発力によって加速していることを発見したとき、状況はすぐにさらに複雑になりました。ダークエネルギーが宇宙の膨張の歴史に織り込まれているとき、天文学者は130から140億年の宇宙の時代に到着します。この年齢は現在、ハッブルが測定した「時計仕掛け」の白色矮星の年齢によって独立して検証されています。
元のソース：ハッブルニュースリリース
