Vecchia… come l’universo!

Una stella povera di elementi pesanti, e distante appena 190 anni luce dalla Terra, mostra una età stimata di circa 14.46 +/- 0,8 miliardi di anni, un dato sorprendente, che la rende vecchia praticamente quanto l’universo stesso!

Sono questi i risultati che sono emersi da una recente indagine guidata dall’astronomo Howard Bond. Le stelle simili a quella studiata, chiamate “povere di metalli”, sono (estremamente) importanti per gli scienziati, perché permettono di porre un limite inferiore all’età del cosmo. Tale limite può essere utilmente messo poi a confronto con le stime di età prodotte con altri mezzi.

In anni passati, lo studio degli ammassi globulari da un lato, e della costante di Hubble dall’altro (ovvero il tasso di espansione dell’universo) portavano a valori molto diversi per l’età dell’universo:e lo scarto (chi scrive se lo ricorda bene) non era affatto roba da poco, ma ammontava a diversi miliardi di anni! Ecco anche spiegata l’importanza dello studio di HD14028, portato avanti da Bond e collaboratori.

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In passato, le età stimate per gli ammassi globulari potevano differire anche di una decina di miliardi di anni da quelle della cosmologia (l’ammasso globulare 47 Tucanae, crediti NASA, R. Gilliland (STScI), D. Malin (AAO))

Il team nota come “Entro i margini di errore, l’età di HD140283 non entra in conflitto con l’età dell’universo, 13.77 +/- 0.06, basata sul fondo cosmico a microonde e sulla costante di Hubble, ma tale stella si deve essere formata appena dopo il Big Bang”.

Le stelle povere di metalli possono essere usate per mettere limiti sull’età dell’universo perché l’abbondanza di metalli è tipicamente un indicatore di età (ricordiamo che in astrofisica con il termine “metalli” si indicano impropriamente tutti gli elementi più pesanti dell’elio). I metalli pesanti si formano in generale nelle esplosioni di supernova, che inquinano il mezzo intergalattico circostante. In questo modo, ogni generazione successiva diventa più ricca in metalli di quella precedente, e il materiale viene progressivamente ‘processato’ per formare elementi pesanti.

Vale dunque in astrofisica, almeno in prima approssimazione, la semplice regola del pollice che recita “più elementi pesanti = maggiore età”.

In questo contesto, è sorprendente notare come HD 140283 mostri una percentuale di ferro inferiore ad un centesimo di quella del Sole, il che fornisce una indicazione molto forte per la nascita in un universo giovanissimo, con materia assai poco elaborata.

A dire il vero, la stella HD 140283 era già stata usata per mettere dei limiti all’età dell’Universo, tuttavia le incertezze legate alla distanza con cui (all’epoca) era conosciuta, rendevano la determinazione di età alquanto imprecisa. Il team di Bond ha deciso di ricavare una nuova e più precisa stima di distanza utilizzando il Telescopio Spaziale Hubble, precisamente utilizzando l’approccio della parallassi trigonometrica – uno dei più precisi a disposizione degli astronomi.

Come conseguenza, l’incertezza sulla distanza per HD 140283 è stato ridotto in maniera significativa, e ciò si è tradotto in una stima molto più precisa per l’età della stella. E in una confortante conferma – del tutto indipendente – del valore di età già noto dalla cosmologia.

(adattato da un articolo originale di Universe Today)

Pubblicato da

Marco Castellani

Ricercatore astronomo, appassionato di letteratura, musica, computer e programmazione. Marito, papà  di quattro. http://www.marcocastellani.me

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