HD 140283 (Matuzalem) – gwiazda 'starsza’ niż Wszechświat

Gwiazda Matuzalem (ang. Methuselah), skatalogowana jako HD 140283, znana jest od ponad wieku przede wszystkim z powodu szybkiego ruchu po niebie, jednak nie tylko to sprawia, że mamy tutaj do czynienia z wyjątkowym ciałem niebieskim. Swoją potoczną (nie znajduje się w żadnych oficjalnych katalogach) nazwę, gwiazda zawdzięcza najstarszemu człowiekowi wymienionemu w Biblii, mającemu żyć 969 lat i właśnie wybitna długowieczność doskonale określa bohaterkę tego tekstu.

Gwiazda porusza się z prędkością około 800 000 mil na godzinę (1,3 miliona km/h). Jej ruch własny wynoszący 0,13 tysięcznych minuty kątowej na godzinę pozwala przemierzyć na niebie szerokość Księżyca w pełni co około 1500 lat. Wysoka szybkość ruchu własnego świadczy o tym, że gwiazda jest po prostu gościem w naszej gwiezdnej okolicy. Na swojej orbicie przecina płaszczyznę naszej galaktyki, a następnie wraca do halo 'starożytnych’ gwiazd otaczających Drogę Mleczną. Przypuszcza się, że powstała w galaktyce karłowatej, którą rodząca się Droga Mleczna wchłonęła ponad 12 miliardów lat temu. Mocno wydłużona orbita gwiazdy jest prawdopodobnie pozostałością po tym dramatycznym akcie kanibalizmu.

Znajdująca się w stosunkowo niewielkiej odległości  jest wdzięcznym obiektem badań. Możemy bardzo dokładnie zmierzyć jej jasność, temperaturę powierzchni i skład chemiczny; widzimy także, że dopiero zaczyna ewoluować z fazy późnego podolbrzyma w czerwonego olbrzyma. Te informacje, zebrane razem, pozwalają nam uzyskać dobrze sprecyzowaną wartość wieku gwiazdy, a wynik jest…bardzo ciekawy (delikatnie mówiąc) – 14,46 ± 0,8 miliarda lat. Wcześniejsze szacunki z obserwacji sięgających 2000 roku przy wykorzystaniu satelity Hipparcos określały wiek gwiazdy na 16 miliardów lat z błędem 2 miliardów lat. Późniejsze obserwacje za pomocą Teleskopu Hubble’a określiły dokładnie odległość gwiazdy na 190,1 lat świetlnych i pozwoliły bardziej sprecyzować szacunki dotyczące wieku, opublikowane na początku 2013 roku.

Jednak niektóre z właściwości, które posiada, jak np zawartość żelaza wynosząca 1/250 zawartości tego pierwiastka w naszym Słońcu czy innych pobliskich gwiazdach, sugerują, że co prawda jest bardzo stara, ale nie powinna należeć do najstarszych gwiazd. Obecność metalu wskazuje na powstanie gwiazdy już po wybuchach pierwszych gwiazd tzw III populacji, które powstały najwcześniej i składały się wyłącznie z wodoru i helu (wspomina się też o licie). Chociaż istnieje niepewność co do wieku, wynosząca około 800 milionów lat, to nadal sytuuje jej powstanie zbyt wcześnie, tuż przy granicy powstania Wszechświata i wskazuje na pewien problem między tym, ile lat mają gwiazdy i ile lat ma Wszechświat.

Gdzie może leżeć przyczyna? Możliwe, że w przeszłości tej gwiazdy pojawiło się coś nietypowego, o czym dziś nie wiemy. Możliwe, że narodziła się jako gwiazda o większej masie i coś zerwało zewnętrzne warstwy, możliwe, że gwiazda zaabsorbowała jakiś  materiał w późniejszym okresie życia, który zmienił zawartość pierwiastków. Możliwe też, że mamy jeszcze niepełną wiedzę na temat ewolucji najstarszych gwiazd o niskiej metaliczności. Te nieznane (a w niektórych przypadkach być może nawet niepoznawalne) informacje są możliwymi źródłami błędów, gdy próbujemy obliczyć wiek najstarszych gwiazd.

Nie możemy mieć gwiazdy, która istnieje w naszym Wszechświecie, która jest starsza niż sam Wszechświat i w dodatku zawiera żelazo. Albo coś jest nie tak z naszymi szacunkami wieku niektórych z tych gwiazd albo coś jest nie tak z szacunkami wieku Wszechświata, albo jeszcze coś innego, czego nawet nie bierzemy pod uwagę.

Gwiazda o promieniu większym o 1,4x od słonecznego znajduje się w gwiazdozbiorze Wagi. Z jasnością widomą 7,22 magnitudo nie jest widoczna gołym okiem (zakładając że nie mamy do czynienia z wybitnym wzrokiem i podobnej jakości warunkami), ale jako obiekt siódmej wielkości gwiazdowej może być spokojnie obserwowany przez nawet niewielką lornetkę. Obecnie mamy na to doskonały czas więc zapraszam do zerknięcia w kierunku gwiezdnej seniorki 

• http://adsabs.harvard.edu/abs/2013
• https://www.nasa.gov/mission_pages/
• https://www.forbes.com/sites/startswithabang/
• https://www.space.com/20112-oldest