A HD-140283 jelű csillagot (barátainak csak Methuselah, vagyis Matuzsálem) már több mint száz éve felfedezték, de még ma is sűrű fejvakarásra készteti az asztrofizikusokat. Azért, mert minden jel arra mutat, hogy idősebb a világmindenségnél. Ez persze lehetetlen, hiszen a világmindenség azt jelenti, hogy beletartozik minden a világon. Vagyis előtte semmi volt. Vagy valami olyasmi.

A Matuzsálem 1,3 millió kilométeres óránkénti sebességgel száguld keresztül a galaxison, ő az univerzum legidősebb ismert csillaga. A pontos kora sokáig nem volt egyértelmű. Először 2000-ben végzett vizsgálatokat a csillagról az Európai Űrügynökség Hipparcos műholdja, és 16 milliárd évesnek határozta meg a korát. Ez az eredmény egyszerre volt döbbenetes és hihetetlen, hiszen

AZ UNIVERZUM KORA A KÖZMEGEGYEZÉS SZERINT 13,8 MILLIÁRD ÉV.

A csillag korát az összetétele alapján határozták meg. Nagyon kevés vas és egyéb fém van benne, tömegének nagy részét hidrogén és hélium alkotja - vagyis akkor keletkezett, amikor még nem volt túl sok vas az univerzumban.

Howard Bond, a Pennsylvaniai Állami Egyetem kutatója a Hubble űrteleszkóp adatait újraelemezve megpróbálta pontosabban meghatározni a Matuzsálem korát (amelyet a Biblia legidősebb szereplőjéről, a 969 éves Matuzsálem pátriárkáról neveztek el). A kor meghatározása azonban nem volt egyszerű. Már a csillag pontos távolsága sem volt ismert, márpedig ennek ismerete szükséges az életkor becsléséhez.

Az Angol-Ausztrál Obszervatórium által készített felvétel a HD 14283 csillagról és környezetéről

Fotó: Digitized Sky Survey (DSS), STScI/AURA, Palomar/Caltech, and UKSTU/AAO

A csillagok korát - nagyon leegyszerűsítve - fényességük és a bennük végbemenő anyagátalakulások alapján becslik. De ez csak akkor működik, ha tudják, hogy pontosan milyen messze van az égitest, amelynek a fényességét értékelni kell. A távolság a Matuzsálem esetében korántsem volt egyértelmű, ahogy a csillagban lezajló nukleáris reakciók dinamikája sem volt pontosan ismert.

Bond és kollégái mindenesetre leküzdötték e technikai akadályokat, és az újabb, jóval pontosabbnak tekinthető becslés már jelentősen csökkentette a HD-140283 korát. A probléma megoldódott, és nem kellett többé a teljes világmindenség eredetét magyarázó kozmológiai modell integritásáért aggódni, hiszen kiderült, hogy mégsem ismerünk 13,8 milliárd évnél idősebb objektumot.

ILLETVE MÉGSEM, MERT AZ Ő MÉRÉSEIK SZERINT A CSILLAG 14,46 MILLIÁRD ÉVES VOLT.

Bár ennek bizonytalanságát plusz-mínusz 800 millió évre tették (tehát, ha nagyon jószívűek vagyunk, és levonjuk belőle a bizonytalanságot, éppen belefér a 13,8 milliárd évbe), sokan nem nyugodtak ettől meg, hiszen nyilvánvalóan nem stimmelt itt valami. Egy későbbi pontosító tanulmány még tovább csökkentette a csillag korát, amely már csak 14,27 milliárd évnek mutatkozott. A bizonytalanság maradt ugyanannyi, mint korábban, így a kozmológusok frusztrációja legalább csökkenhetett.

DE AKKOR SEM LÉTEZHET EGY 14 MILLIÁRD ÉVESNÉL IDŐSEBB ÉGITEST EGY 14 MILLIÁRD ÉVESNÉL FIATALABB UNIVERZUMBAN.

Egyre többen felvetik, hogy talán a világmindenség korát nem tudjuk pontosan. A kilencvenes évek elején még ennél is meglepőbb életkorokat becsültek egyes csillagoknak. Voltak - elméletben - 16,18, sőt 20 milliárd éves csillagok is. Később azonban mindegyik korát csökkentették, így már beleillenek a 13,8 milliárd évvel ezelőtt bekövetkezett ősrobbanás modelljébe.

Fotó: NASA, ESA, A. Feild and F. Summers (STScI

Csakhogy az univerzum korának új becslései sem oldják meg a Matuzsálem túl nagy korának rejtélyét, mert ezek a tanulmányok általában nem kitolják az ősrobbanás időpontját, hanem épp ellenkezőleg, lerövidítik az azóta eltelt időt. A 13,8 milliárd éves kort főként a kozmikus háttérsugárzás vizsgálatával állapították meg. A hozzánk viszonylag közeli galaxisok tanulmányozása révén azonban úgy találták (sokak között Adam Riess asztrofizikus, aki az univerzum tágulásának gyorsulásáért kapott Nobel-díjat), hogy a világmindenség kora csak 11,4 milliárd év.

VAGYIS MEGINT OTT VAGYUNK, HOGY A MATUZSÁLEM MAJDNEM 3 MILLIÁRD ÉVVEL ÖREGEBB MAGÁNÁL A VILÁGNÁL.

Nagyjából itt tartunk most. Azt mindenesetre kizárhatjuk, hogy bármely égitest idősebb lehet az univerzumnál, tehát biztosan a mérésekben és az adatokban van a hiba. De vajon melyikben? Az univerzum korában (és a gyorsuló tágulása ehhez kapcsolódó sebességében), vagy a Matuzsálem meghatározott korában? Bár mindenki számára egyszerűbbé tenné az életet, ha az utóbbiban lenne a hiba, valójában ez tűnik biztosabbnak. A HD-140283-as csillag korának látszólagos paradoxonja tehát valószínűleg egy sokkal alapvetőbb és minden egyébre kihatással levő felfedezéshez fog vezetni a világmindenség korát és létezésének dinamikáját illetően.

Vagy nem, ki tudja.

A cikk az Index.hu oldalon jelent meg 2019.10.26.

Szerző:MOLNÁR CSABA