როგორ შეიძლება ვარსკვლავი იყოს უფრო ხნიერი ვიდრე სამყარო?

სამყაროს უკიდეგანო სივრცეში, ზოგიერთი ვარსკვლავი ანათებს არა მხოლოდ თავისი ბრწყინვალებით, არამედ უნიკალური საიდუმლოებით. ერთ–ერთი ასეთი ვარსკვლავია HD 140283, რომელიც უჩვეულო ასაკის გამო ათწლეულების განმავლობაში აოცებდა ასტრონომებს. 

HD 140283 ცნობილია როგორც მათუსალას ვარსკვლავი, ბიბლიური მათუსალას სახელის მიხედვით, რომელმაც წარმოუდგენლად დიდხანს, 969 წელი, იცოცხლა. სასწორის თანავარსკვლავედში, ჩვენგან დაახლოებით 190 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე ეს უძველესი ვარსკვლავი კოსმოსურ გამოცანად იქცა, რადგან კითხვის ნიშნის ქვეშ აყენებდა ჩვენს წარმოდგენებს დროისა და სამყაროს წარმოშობის შესახებ.

მათუსალას ასაკის საიდუმლო

2000-იან წლებში ასტრონომებმა შეაფასეს HD 140283-ის ასაკი და მიიღეს საოცარი შედეგი – 16 მილიარდი წელი. მოგვიანებით, მონაცემების გადამუშავების შედეგად, ეს მაჩვენებელი 14.46 მილიარდ წლამდე შემცირდა. ეს რიცხვები აშკარად აღემატებოდა სამყაროს სავარაუდო ასაკს – ~13.8 მილიარდ წელს. ჩნდება ლოგიკური კითხვა: როგორ შეიძლება ვარსკვლავი იყოს უფრო ძველი, ვიდრე თავად სამყარო? ასეთი შეუსაბამობა პარადოქსია და ეჭვქვეშ აყენებდა კოსმოსის დამკვიდრებულ თეორიებს.

ამ გამოცანის ამოსახსნელად, საჭიროა გავიგოთ, როგორ აფასებენ მეცნიერები ვარსკვლავების ასაკს. ისინი ამას ქიმიური შემადგენლობის, ტემპერატურისა და სიკაშკაშის მიხედვით განსაზღვრავენ და მიღებულ მონაცემებს სხვადასხვა ასაკის ვარსკვლავურ მოდელებს ადარებენ. მათუსალას ვარსკვლავის შემთხვევაში კი  შედეგები, როგორც ჩანს, შეუძლებელ დასკვნას გვთავაზობს.

შესაძლო ახსნა–განმარტებები

არსებობს რამდენიმე თეორია, რომელიც ცდილობს ამ პარადოქსის ახსნას, თუმცა არცერთი ჯერ არ არის საბოლოოდ დადასტურებული და საყოველთაოდ მიღებული:

1. ვარსკვლავის ასაკის არასწორი გამოთვლა: შესაძლებელია, რომ ვარსკვლავის ასაკის შეფასებაში დაშვებული იყო შეცდომები. სხვადასხვა მეცნიერთა ჯგუფებმა მათუსალას ასაკი სხვადასხვა მეთოდით არაერთხელ შეაფასეს. თავდაპირველმა გამოთვლებმა აჩვენა, რომ ეს უძველესი ვარსკვლავი 14 მილიარდი წლის იყო, რაც წინააღმდეგობაში მოდიოდა სამყაროს დღევანდელ აღიარებულ ასაკთან — 13.77 ± 0.06 მილიარდი წელი. მოგვიანებით, უფრო ზუსტი მონაცემებისა და მეთოდების გამოყენებით, მეცნიერებმა ასაკის შეფასება ეტაპობრივად შეცვალეს. 2013 წელს, კვლევამ დაადგინა, რომ მათუსალას ასაკი 13.7 მილიარდი წლის უნდა ყოფილიყო, რაც უფრო მეტად მიახლოვდა სამყაროს ასაკს, მაგრამ შეუსაბამობა მაინც დარჩა.

2022 წელს, ინტერფერომეტრიული დაკვირვებებისა და ვარსკვლავური ევოლუციის მოდელების საფუძველზე, ახალი შეფასება 12.0 ± 0.5 მილიარდ წელს შეადგენდა. 2024 წელს, კვლევამ, რომელიც ვარსკვლავის ქიმიურ შემადგენლობას ეყრდნობოდა, მისი ასაკი 12-14 მილიარდი წლის ფარგლებში განსაზღვრა, ერთ-ერთი მოდელი კი 12.3 მილიარდ წელს აჩვენებდა, რაც სამყაროს ასაკს კიდევ უფრო მეტად უახლოვდებოდა.

მიუხედავად ამ გაუმჯობესებული შეფასებებისა, უცნობი ფაქტორები და გაზომვის ცდომილებები კვლავ მნიშვნელოვნად მოქმედებს ვარსკვლავის ასაკის განსაზღვრაზე. მისი ასაკის გამოთვლა დამოკიდებულია ისეთ ფაქტორებზე, როგორიცაა ქიმიური შემადგენლობა, ვარსკვლავური ევოლუციის მოდელები და ასტროფიზიკური დაშვებები . ამ პარამეტრებში მცირე ცვლილებაც კი მნიშვნელოვან განსხვავებებს იწვევს საბოლოო შეფასებებში.

მიუხედავად იმისა, რომ თანამედროვე გამოთვლებით შესაძლებელია, რომ მათუსალას ვარსკვლავი სამყაროზე ძველ ობიექტი არ იყოს, მისი ასაკი მაინც ღია კითხვად რჩება.

2. ვარსკვლავის უჩვეულო ევოლუცია: კიდევ ერთი შესაძლებლობაა, რომ მათუსალას ვარსკვლავი უჩვეულო ევოლუციურ გზას მიჰყვება, რომელიც განსხვავდება იმისგან, რასაც მეცნიერები ჩვეულებრივ შემთხვევებში აკვირდებიან.  შესაძლოა, მისი განვითარების პროცესი უნიკალურია და არ ემთხვევა ასტრონომების მიერ გამოყენებულ ვარსკვლავების ევოლუციის სტანდარტულ მოდელებს. ეს შეიძლება ნიშნავდეს, რომ ვარსკვლავის რეალური ასაკი განსხვავდებოდეს იმისგან, რაც მისი ფიზიკური მახასიათებლებიდან გამომდინარე შეიძლება ვივარაუდოთ.

   

3. სამყაროს გაფართოება და დრო: მესამე თეორია თავად სამყაროს გაფართოებას უკავშირდება. დრო-სივრცე, როგორც ჩვენ ეს ფენომენი გვესმის, შეიძლება განსხვავებულად იქცეოდეს უზარმაზარ მანძილებზე და მასშტაბებზე. ასტრონომების მიერ დროის გაზომვაზე შეიძლება გავლენა იქონიოს სივრცის გაფართოებამ. ზოგი მეცნიერი ვარაუდობს, რომ სამყაროს გაფართოების სიჩქარის ცვალებადობამ შესაძლოა ასაკის განსაზღვრაში შეუსაბამობები გამოიწვიოს, და ეს საკითხები ჯერ კიდევ არ გვესმის ბოლომდე. ასეთი იდეა საჭიროებს დროის არსის უფრო ღრმა გაგებას.

შედეგები მეცნიერებისთვის

მათუსალას ვარსკვლავი გაცილებით მეტია, ვიდრე უბრალოდ კოსმოსური უცნაურობა—ის ფანჯარაა სამყაროს ადრეულ დღეებში. ამ პარადოქსის კვლევა მეცნიერებს საშუალებას აძლევს, გააუმჯობესონ ვარსკვლავური ევოლუციის მოდელები და, შესაძლოა, თვით დროის არსის გაგებაც შეცვალონ. მისი იდუმალი ბუნება კვლავ ხიბლავს ასტრონომებს, და ტექნოლოგიის განვითარებასთან ერთად, შესაძლოა, ერთ დღეს შევძლოთ მისი რეალური ასაკის დადგენა. იქნება ეს 12 თუ 14 მილიარდი წელი, ის მაინც დარჩება სამყაროს შორეული წარსულის უძვირფასეს რელიქვიად, რომელიც დროისა და სივრცის არსზე პასუხებს ინახავს.

მიუხედავად იმისა, თუ რომელი თეორია აღმოჩნდება სწორი, მათუსალას ვარსკვლავი კითხვის ნიშნის ქვეშ აყენებს ჩვენს გაგებას კოსმოსის შესახებ. ის გვახსენებს, რომ სამყაროს ისტორიის ინტერპრეტაციაში ჯერ კიდევ მრავალი გაურკვევლობა რჩება. თუ ვერ შევთანხმდებით ერთი ვარსკვლავის ასაკზე, კიდევ რამდენი საიდუმლო იმალება სივრცე-დროის უსასრულობაში? 

წყაროები:

1. Space.com, “Methuselah: The oldest star in the universe. How Can a Star Be Older Than the Universe?”
2. The Astrophysical Journal Letters, “HD 140283: A star in the solar neighbourhood that formed shortly after the Big Bang” (2013)
3. Research Notes of the AAS, “Revised Best Estimates for the Age and Mass of the Methuselah Star HD 140283 Using MESA and Interferometry and Implications for 1D Convection.” (2021)
4. The Physics Teacher, “Have Astronomers Found a Star Older Than the Universe?.” (2021)
5. Astronomy & Astrophysics, “The Age of the Methuselah Star in the Light of Stellar Evolution Models with Tailored Abundances” (2024)