kozmos.hr
Jeste li znali?

Koje su najstarija i najmlađa zvijezda u svemiru?

Hubbleov pogled na zvijezde (NASA)
objavljeno

Znaju li astronomi koja je zvijezda najstarija, a koja najmlađa u svemiru? Ako da, kako su došli do odgovora na to pitanje?

Bezbroj zvijezda

Među bezbrojnim zvijezdama koje svjetlucaju u prostranstvima svemira, neke su toliko stare da zaživjele ubrzo nakon samoga svemira, a druge su toliko mlade da ih čak ni najjači teleskopi na Zemlji ne mogu promatrati. No, može li se znati koja je zvijezda najmlađa, a koja najstarija?

Najmlađu zvijezdu u našem svemiru teško je odrediti jer se zvijezde neprestano rađaju, ali postoji nekoliko kandidata među onima koje poznajemo. Nasuprot tome, znanstvenici već desetljećima znaju za najstariju zabilježenu zvijezdu (koju, doduše, prate određene kontroverze oko datacije). Ova zvijezda prikladno je nazvana Metuzalem prema legendarnoj osobi Staroga zavjeta, koja je – navodno – umalo doživjela 1000 godina.

Najstarija poznata zvijezda, službenog naziva HD 140283, no puno poznatija pod nadimkom Metuzalem, udaljena je od Zemlje oko 190 svjetlosnu godinu (©Digitized Sky Survey (DSS), STScI/AURA, Palomar/Caltech, and UKSTU/AAO).
Najstarija poznata zvijezda, službenog naziva HD 140283, no puno poznatija pod nadimkom Metuzalem, udaljena je od Zemlje oko 190 svjetlosnu godinu (©Digitized Sky Survey (DSS), STScI/AURA, Palomar/Caltech, and UKSTU/AAO).

Zvijezde se rađaju duboko unutar golemih oblaka prašine i plina poznatih kao maglice. Zvijezda se ne može nazvati zvijezdom dok ne zrači energijom, zbog čega i postaju tako nevjerojatno sjajne.

Najmlađi kandidat?

Astronom Ruobing Dong promatrao je ove novonastale zvijezde, a nedavno je vodio i studiju koja se bavila binarnim sustavom protozvijezda za koji se smatra da je star samo oko milijun godina. Dong i njegovi kolege uspjeli su odrediti približnu dob nekih od ovih zvjezdanih embrija.

„Kada se zvijezde podvrgnu izljevima akrecije, postaju toplije i mnogo svjetlije. Materijal oko njih se zagrijava. Led u protoplanetarnom disku može ispariti, a neke kemijske reakcije u disku mogu se pokrenuti jer se materijal zagrijava,“ rekao je Dong objašnjavajući proces rađanja zvijezda.

Nove zvijezde nastaju svakoga dana, a 2022. godine skupina astronoma uspjela je snimiti 'embrije' mladih zvijezda u binarnom sustavu unutar zviježđa Z Canis Majoris (©ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF), NAOJ).
Nove zvijezde nastaju svakoga dana, a 2022. godine skupina astronoma uspjela je snimiti ’embrije’ mladih zvijezda u binarnom sustavu unutar zviježđa Z Canis Majoris (©ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF), NAOJ).

Budući da mlade zvijezde još nakupljaju materijal, kao rezultat toga izbacuju goleme mlazove plina ili istjecanja plina s oba kraja. To znači da još uvijek povećavaju masu. Budući da odljevi blijede kako stare, količina plina koja se oslobađa pomaže astronomima u procjeni starosti zvijezde – točnije više plina znači mlađu zvijezdu.

Kruže li oko svih zvijezda planeti?

Najstariji – kontroverzni – kandidat

Odgovor na pitanje koja je najmlađa zvijezda u svemiru stoga je prilično jednostavan, iako ne baš ‘odgovor’ u punom značenju – tj. najmlađa je zvijezda ona koja se upravo u ovome trenutku rodila. Promatranja sa Zemlje mogu nam samo ponuditi najmlađeg kandidata kojeg vidimo, a trenutno tu ‘počasnu titulu’ nosi binarni sustav u zviježđu Z Canis Majoris.

S druge strane, procjene starosti HD 140283, zvijezde poznate kao Metuzalem, izazvale su kontroverze. Prema prvim procjenama iz promatranja iz 2000. godine zvijezda je stara oko 16 milijardi godina. No, kao što možete odmah primijetiti, to bi značilo da je zvijezda starija i od samoga svemira za kojeg se smatra da je star oko 13.8 milijardi godina. Astronomi su stoga odmah sugerirali da je došlo do pogreške u izračunavanju starosti ove zvijezde. Međutim ako nije riječ o pogrešci to bi značilo da je naš svemir nastao eonima ranije nego što mislimo!

Kako bi razriješili misterij astronomi su 2013. godine koristili Hubbleove podatke kako bi točnije odredili starost ove neobične zvijezde. Nova promatranja – na temelju sjaja i udaljenosti – pokazala su da je stara oko 14.5 milijardi godina. Procjene iz 2013. i dalje čine ovu zvijezdu starijom od svemira, no – dakako – i kod ove procjene postoji stupanj pogreške.

Koliko zvijezda postoji u svemiru?

Pomicanje granice

Metuzalem je subgigantska zvijezda, koja je svjetlija od većine zvijezda, ali još uvijek nije tako sjajna kao divovske zvijezde koje su toliko ogromne da se njihova veličina čini abnormalnom za njihovu temperaturu i masu. Subgiganti su također crveniji od divova.

Zvijezde oslobađaju energiju izgaranjem vodika u svojim jezgrama i pretvaranjem u helij nuklearnom fuzijom. Masivne zvijezde dosežu fazu subgiganta kada počnu trošiti svoje rezerve vodika. U ovoj fazi života zvijezde sjaj zvijezde postaje izvrstan način za procjenu njezine starosti – svjetlije subgigantske zvijezde su starije.

Metuzalem je crvenkast i polako se zatamnjuje tijekom milijardi godina, iako njegova relativno blizina Zemlji znači da nam se ne čini previše tamnim i da se može vidjeti s običnim dalekozorom. U usporedbi s Metuzalemom naše Sunce jedva da je živjelo. Naime, naša zvijezda stara je nešto manje od 5 milijardi godina i očekuje se da će živjeti još oko 5 milijardi godina, kada će se ohladiti i nabujati toliko duboko u Sunčev sustav da će progutati planete oko sebe, uključujući Zemlju.

Nevjerojatna snimka plazme koja izbija sa Sunca

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Ruobing Dong et al., „A likely flyby of binary protostar Z CMa caught in action,“ Nature Astronomy (2022).

Elizabeth Rayne (22. listopada 2022.), „What’s the oldest star in the universe? What about the youngest?,“ livescience.com (pristup 23. listopada 2022).

Anonymus (3. srpnja 2013.), „Hubble Finds Birth Certificate of Oldest Known Star,“ nasa.gov (pristup 23. listopada 2022).

„How Do Stars Form and Evolve,“ science.nasa.gov (pristup 23. listopada 2022).

 

Pratite Kozmos na Google Vijestima.