¿Cómo puede ser 'HD 140283' más antiguo que el universo?

Los científicos han sabido sobre la estrella HD 140283 , apodada informalmente la estrella de Matusalén, durante más de 100 años, ya que cruza el cielo a un ritmo relativamente rápido. La estrella se mueve a aproximadamente 800,000 mph (1.3 millones de km / h) y recorre el ancho de la luna llena en el cielo cada 1,500 años más o menos, dijeron los investigadores. Su magnitud aparente es 7.223.

Investigaciones anteriores habían estimado que la llamada "estrella de Matusalén" de la galaxia Vía Láctea tiene hasta 16 mil millones de años . Eso es un problema, ya que la mayoría de los investigadores están de acuerdo en que el Big Bang que creó el universo ocurrió hace unos 13.800 millones de años .

Estimaciones posteriores muestran que la estrella podría ser tan antigua como 14.500 millones de años (± 0.800 millones de años), que aún es más antigua que la edad calculada del universo de aproximadamente 13.800 millones de años . Este es un dilema obvio.

¿Cómo puede una estrella ser más antigua que el universo mismo?

star universe

— Mohammad Zain Abbas
fuente

Solo para aclarar, obviamente no es más antiguo que el universo. Más bien, una o ambas de nuestras estimaciones están apagadas, como se discute en las respuestas a continuación.

— Leliel

Una muy buena pregunta. Si nos fijamos en la entrada "edad del universo" en Wikipedia, también se menciona que esas estrellas "más antiguas que el universo" eran un problema realmente malo para los modelos de universo de edad finita. Si se producen más refinamientos en la era de la estrella / universo en el futuro, es muy posible que este problema vuelva a resurgir y los modelos actuales se invaliden.

— Thorsten S.

Me parece a mí (aunque no soy un experto en cómo se determina la edad estelar), pero si una estrella pierde masa, tal vez al orbitar una enana blanca esa estrella parecería más vieja de lo que es, y lo contrario, si una estrella se acumula masa, parecerá más joven de lo que realmente es. Una estrella que orbita a una enana blanca, pierde masa y, esa enana blanca se vuelve nova, podría explicar una estrella que parece más antigua que el universo, pero, solo especulando.

— userLTK

Pregunta relacionada: Edad del universo versus sus contenidos .

— joeytwiddle

Pregunta muy similar sobre física.

— Warrick el

Respuestas:

No lo es, la edad actual es una estimación. La discrepancia proviene de los intentos del astrónomo de medir completa y correctamente aspectos de la estrella, particularmente su distancia. Desde la página de la NASA :

Las nuevas estimaciones de la edad del Hubble reducen el rango de incertidumbre de medición, de modo que la edad de la estrella se superpone con la edad del universo, según lo determinado independientemente por la tasa de expansión del espacio, un análisis del fondo de microondas del big bang y las mediciones de la desintegración radiactiva .

Actualmente, si tiene en cuenta la incertidumbre, la estimación actual de la edad de la estrella es de 14.5 +/- 0.8 mil millones de años o entre 15.3 y 13.7 mil millones de años: el último extremo de la estimación se superpone con el modelo actual de la edad del Universo - Entonces, una forma más correcta de describir esta edad es que HD 140283 tiene al menos 13.700 millones de años según esta estimación .

Otro artículo basado en esta estrella en Nature: "La estrella cercana es casi tan vieja como el Universo ", un equipo ha reducido la edad a 13.9 +/- 0.7 mil millones de años, afirmando que:

Teniendo en cuenta ese error experimental, la edad no entra en conflicto con la edad del Universo, 13.77 mil millones de años.

más concisamente declarando que

Por lo tanto, la edad de la estrella es de al menos 13.200 millones de años.

Sin duda, se está realizando más trabajo para refinar aún más la edad de la estrella.

Una pregunta de seguimiento interesante sería cómo se formó la estrella tan temprano. Hasta donde sé, el polvo es necesario para que se formen estrellas más pequeñas. Y eso debe haber sido raro por decir lo menos.

— M.Herzkamp

En este caso, diría que es importante tener en cuenta que las estimaciones "14.5 +/- 0.8" millones de años y "13.9 +/- 0.7 miles de millones de años" son (generalmente, me resulta difícil encontrar los detalles en estos documentos) los intervalos de confianza del 95%, es decir, los límites entre los cuales es 95% probable que se encuentre el verdadero valor. Esto significa que hay un 5% de posibilidades de que se encuentre fuera de estos. que es pequeño pero no despreciable. (¿Quizás no es así como funciona en astronomía? ¡Corrígeme si me equivoco!)

— Hugh Nolan

@HughNolan que también se me ocurrió, por eso pongo énfasis en 'en esta estimación', pero los artículos hablan con un grado significativo de confianza, como dice David Hammen en su excelente respuesta, los astrónomos tienden a usar al menos 3 sigma - 99.7% de certeza.

¡Ah, sí, eso es lo que obtienes por comentar una respuesta antes de leerlas todas! Gracias doc.

— Hugh Nolan

¿Cuál es la edad máxima posible de una estrella? La edad del universo es 13.799 ± 0.021 Gy. Las primeras estrellas se formaron aproximadamente a t₀ + 0.2Gy, por lo que tenemos alrededor de 13.58Gy. HD140283 es 13.9 ± 0.7 Gy. Entonces sí, encaja, pero aún con una superposición bastante significativa entre esos dos intervalos. Ciertamente, esto no es suficiente para simplemente descartar la hipótesis nula como esa, en cualquier campo. La conclusión de los autores de que la edad de la estrella "no entra en conflicto con la edad del universo" es, por lo tanto, no sequitur. En cualquier caso, esa estrella es posiblemente una estrella de primera generación; extremadamente interesante, eso es seguro!

— Rody Oldenhuis

Estimaciones posteriores muestran que la estrella podría ser tan antigua como 14.500 millones de años (± 0.800 millones de años), que aún es más antigua que la edad calculada del universo de aproximadamente 13.800 millones de años, un dilema obvio.

No hay dilema Eso ± 0.8 mil millones de años es importante. Resta 0.8 billones de años de esa cifra de 14.5 billones de años ( luego revisada a 14.27 billones de años ) y obtienes 13.7 billones de años, menos que la edad del universo. También tenga en cuenta que la incertidumbre de 0,8 mil millones de años es el error estándar, o aproximadamente una desviación estándar. Esa edad revisada de 14.27 mil millones de años hace que el dilema sea prácticamente inexistente. Eso es más antiguo que la edad estimada del universo de 0,4 a 0,5 millones de años, y esto no es significativo incluso en el nivel de una sigma.

Los físicos de partículas generalmente usan el nivel de cinco sigmas para distinguir entre "casi seguro" y "tal vez" (y los físicos de partículas son reacios a publicar "maybes"). Los astrónomos generalmente usan un nivel de tres sigma. Incluso los científicos sociales se opondrían a una desviación de menos de una sigma como significativa.

— David Hammen
fuente

Usted dice que "los astrónomos generalmente usan un nivel de tres sigmas", pero también dicen que la "incertidumbre de 0,8 mil millones de años es ... aproximadamente una desviación estándar". Ese número de 0.8 Gyr proviene de este documento , entonces ... ¿es esa una desviación estándar o tres?

— dcsohl

Por lo general, los astrónomos citan errores de 1 sigma, por lo que David dice que una desviación de 2 o 3 sigma no es infrecuente. Además, los astrónomos a menudo omiten errores sistemáticos porque generalmente no saben qué tan grandes son. ¿Están todas las edades estelares apagadas porque hemos dejado de lado algo en la teoría de las estrellas? Por ejemplo, efectos de alta rotación o fuertes campos magnéticos internos, etc. Lo mismo para la edad del universo.

— eshaya