NASA’ya ait uzay teleskobu olan Hubble’ı kullanan bir astronom takımı, en yaşlı yıldızın yaşını belirlemek için önemli bir adım atar. Keşfi gerçekleştiren takımdan biri olan Pensilvanya Devlet Üniversitesi’nde çalışan Howard Bond’a göre: “İyi bir yıldız yaş analizi sonucunda, bilinen en yaşlı yıldızın yaşı hesaplanmıştır.” Bu yıldız yaklaşık 14,5 milyar yıl yaşında olabilir ancak bilinen evrenin yaşının 13,8 milyar yıl olması bir ikilim yaratmaktadır.

     2000 yılındaki gözlem verilerine göre bu yıldız 16 milyar yıl öncesinde yıldız olarak doğmuş görünüyor ve bu yaş aralığı kozmoloji için potansiyel bir ikilem ortaya koyuyor.  Bu ikilem bizi farklı soruların cevaplarının arayışına sürüklüyor. Bu soruların ilki “kozmoloji yanlış”, ikincisi “yıldızın yaşını bulmada kullanılan fiziksel parametreler yanlış”, üçüncüsü ise “yıldızın ölçülen uzaklığı yanlış” olarak sıralanabilir. Bond’a göre, yıldızın uzaklığının düzeltilmesi gerektiğidir.

      Yeni Hubble yaş tahminleri ölçüm aralığını düşürüyor, böylece yıldızın yaşı evrenin yaşıyla -evrenin genişleme oranından bağımsız olarak, büyük patlamadan kalan mikrodalga ışınımı analizi ve radyoaktif bozulmayla hesaplanmış- çakışıyor.

HD 140283 olarak kategorize edilen bu “Methuselah Yıldızı”, gökyüzündeki hızlı geçişi sayesinde yüzyıldan daha uzun bir süredir biliniyor. Bu yüksek hız oranı, yıldızın bizim yıldızlar arası çevremizin bir ziyaretçisi olduğunun kanıtı. 

Bu sonuç, yıldızdaki ağır element eksikliğini ölçebilen 1950’lerin astronomları tarafından da desteklendi. Halo yıldızları; diskte daha sonradan şekillenmiş, galaksimizin ilk sakinleri ve daha yaşlı bir popülasyonu topluca temsil eden -güneşimiz gibi- yıldızların arasındadır. Bu, yıldızın evren henüz yıldızların içindeki nükleer füzyonla dövülmüş ağır elementler tarafından “kirlenmeden” çok önce şekillendiği anlamına gelir. (Methuselah yıldızı, bizim güneşimizdeki ve komşu yıldızlarımızdaki ağır element içeriğinin 1/250 kadarına sahiptir.)

Yıldız, bir kızıl dev evresinin içindeki genişlemenin başlarında ve Libra takımyıldızında 7. Parlak cisim olarak görülebilir.

      Hubble’ın gözlemsel kahramanlığı yıldızın uzaklığını 190,1 ışık yılına kadar düzeltti. Bond ve ekibi trigonometrik paralaks kullanarak bu yıldızın uzaklığını ölçtüler. Sonuçlar 13 Şubat’ta Astrophysical Journal dergisinde halka sunuldu. 

      Yakın yıldızların paralaksı Dünya yörüngesinin iki karşıt noktasından gözlemlenerek ölçülebilir. Yıldızın Dünya’ya olan uzaklığı bulunabilir ve buradan da gerçek parlaklığı tespit edilebilir. Gerçek parlaklığı tespit edildikten sonra yıldızın yaşı hakkında tahmin yapılabilir. 

Hubble gözleminden önce, Avrupa Uzay Ajansı yıldızların paralaksının kesin ölçümlerini yaptı ama yaş ölçümlerinde 2 milyar yıllık bir belirsizlik vardı. Hubble’ın üç rehber sensörü Methuselah yıldızının pozisyonunu ölçtü. Yıldızın paralaksının Hipparcos ölçümü ile neredeyse aynı olduğu ortaya çıktı ama Hubble’ın hassasiyeti Hipparcos’unkinden beş kat daha iyiydi. Bond’un takımı belirsizliği küçülttü, böylece yıldızın yaş tahmini beş kat daha hassas hale geldi.

Bond’un takımı yıldızın yanma oranı, kimyasal bolluğu ve iç yapısı hakkındaki modern teorileri uygulayarak yıldızın yaşını düzeltti.  Artık helyum, çekirdeğin derinlerine dağılır ve böylece, yıldız, yakmak için daha az hidrojene sahiptir. Bunun anlamı, yıldız yakıtı daha hızlı harcar ve buna bağlı olarak da ömrünü kısaltır. 

Ayrıca, yıldız tahmin edilenden daha yüksek oksijen-demir oranına sahiptir ve bu yıldızın yaşını küçültür. Bond, ileri seviye oksijen ölçüsünün yıldızın yaşını küçültebileceğini düşünüyor çünkü yıldız biraz daha geç zamanlarda (evrenin oksijen açısından zengin zamanları) şekillenmiş olabilir. Yaş limitini düşürmek yıldızı su götürmez bir şekilde evrenden daha genç yapar.

“Bütün bu malzemeleri bir araya koyun, yıldızı evrenin yaşıyla uyumlu yapan belirsiz kalıntılar ile 14,5 milyar yıl yaşa ulaşırsınız.” dedi Bond.

Kaynak: NASA

Orijinal makale linki: https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/hd140283.html

Görüntüler ve yıldız hakkında daha fazla bilgi için:

http://hubblesite.org/news/2013/08    http://www.nasa.gov/hubble