Vedci konečne odhalili vek vesmíru. Najstaršie hviezdy vyriešili veľký spor

Tím vedcov pod vedením Indranila Banika z Portsmouthskej univerzity prečesal obrovský katalóg hviezd Mliečnej cesty. To, čo zistili, vyplynulo z najnovších zistení publikovaných v ich novej štúdii, pričom ich výsledky prinášajú dôležité rozuzlenie pre tiahnuci sa kozmologický konflikt.

Vedecká štúdia pracovala s obrovským katalógom, ktorý obsahuje presne 247 103 hviezd našej Mliečnej cesty. Každú jednu z nich vedci analyzovali pomocou vysokovýkonnej spektroskopie s vysokým rozlíšením z teleskopu LAMOST v Číne. Tieto dáta následne skombinovali s extrémne presnými meraniami vzdialeností z európskeho satelitu Gaia. Podobne, ako keď naši vedci analyzujú záhadné signály z hlbokého vesmíru s cieľom odhaliť tajomstvá temnej hmoty, aj v tomto prípade museli astronómovia použiť tie najprecíznejšie dostupné prístroje.

Samotný vek hviezd následne určili pomocou pokročilých počítačových modelov, ktoré simulujú vývoj hviezd v priebehu miliárd rokov. Pre astronómov je to niečo podobné, ako keď geológ číta históriu Zeme zo skalných vrstiev.

Pretože starnúce hviezdy menia svoje správanie najrýchlejšie práve na sklonku svojho života, vedci sa zamerali na tie objekty, ktoré sa blížia ku koncu svojej bežnej životnej dráhy. Práve tam sú totiž vypočítané čísla najspoľahlivejšie.

Neúprosná čistka v obrovskej databáze

Získať nepriestrelný výsledok však vyžadovalo obrovskú dávku prísnosti. Tím musel z pôvodnej databázy vyhodiť obrovské množstvo šumu. Trvali na tom, že každá hviezda, ktorú vyhlásia za skutočného pamätníka raného vesmíru, musí byť chudobná na kovy a zároveň obohatená o špecifické chemické prvky. Presne to totiž predpovedá teória o vzniku prvých telies v ranných štádiách kozmu.

Výsledky navyše poistili krížovou kontrolou s úplne nezávislým súborom vekových kategórií, ktoré vypočítali výhradne z dát satelitu Gaia. Po tomto prísnom filtri im zostala dokonale vyčistená vzorka presne 155 600 hviezd, na ktorú sa mohli stopercentne spoľahnúť.

Hlavným výsledkom tejto titanskej práce je vek najstaršej hviezdy v celej vzorke. Ten sa zastavil na hodnote približne 13,73 miliardy rokov, pričom miera neistoty je extrémne úzka. Keď k tomuto číslu pripočítame čas, ktorý vesmír potreboval na sformovanie vôbec prvých hviezd po Veľkom tresku, dostaneme kozmický vek približne 13,8 miliardy rokov.

Tento údaj dokonale sedí s meraniami kozmického mikrovlnného pozadia, čo je vlastne slabé svetelné echo samotného Veľkého tresku.

Slepá ulička pre novú fyziku?

A prečo je to také dôležité práve dnes? Kozmológovia sa už roky boria s takzvaným Hubbleovým napätím. Ide o pretrvávajúci rozpor medzi dvoma rôznymi spôsobmi merania toho, ako rýchlo sa vesmír v súčasnosti rozpína. Niektoré navrhované riešenia tohto problému sa spoliehali na úplne novú fyziku, ktorá mala fungovať v najranejších okamihoch po zrode vesmíru. Tieto teórie však mali jeden háčik – predpovedali, že vesmír je v skutočnosti oveľa mladší, konkrétne len približne 12,9 miliardy rokov.

Ak by však mali títo teoretici pravdu, najstaršie hviezdy, ktoré Banikov tím objavil, by jednoducho nemohli existovať. Boli by totiž staršie ako samotný vesmír, čo nedáva zmysel. Keď fyzici hľadajú odpovede na takéto fundamentálne otázky, často zisťujú, že staré dogmy neplatia – presne ako v prípade, kedy sme boli svedkami toho, že Hawkingove zákony sa po 50 rokoch museli prepísať.

Čítajte viac z kategórie: Vesmír a veda