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

Los científicos han sabido acerca de la estrella HD 140283 , apodada informalmente la estrella Matusalén, durante más de 100 años, ya que cruza el cielo a un ritmo relativamente rápido. La estrella se mueve a unas 800.000 mph (1,3 millones de km/h) y recorre el ancho de la luna llena en el cielo cada 1.500 años aproximadamente, dijeron los investigadores. Su magnitud aparente es 7.223.

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

Estimaciones posteriores muestran que la estrella podría tener una edad de 14.500 millones de años (± 0.800 millones de años), que sigue siendo más antigua que la edad calculada del universo de unos 13.800 millones de años . Este es un dilema obvio.

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

Solo para aclarar, obviamente no es más antiguo que el universo. Más bien, una o ambas de nuestras estimaciones están equivocadas, como se analiza en las respuestas a continuación.
Una muy buena pregunta. Si observa la entrada de "edad del universo" en wikipedia, también menciona que esas estrellas "más viejas que el universo" fueron un problema realmente malo para los modelos de universo de edad finita. Si en el futuro se producen más refinamientos en la edad de la estrella o del universo, es muy posible que este problema resucite nuevamente y los modelos actuales se invaliden.
Me parece (aunque no soy un experto en cómo se determina la edad estelar), pero si una estrella pierde masa, quizás al orbitar una enana blanca esa estrella parecería más vieja de lo que es, y al contrario, si una estrella acumula masa, parecerá más joven de lo que realmente es. Una estrella que orbita alrededor de una enana blanca, pierde masa y esa enana blanca se convierte en nova, podría explicar una estrella que parece más antigua que el universo, pero solo especulando.

Respuestas (2)

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

Las nuevas estimaciones de la edad del Hubble reducen el rango de incertidumbre de la medición, de modo que la edad de la estrella se superpone con la edad del universo, determinada de forma independiente 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 se 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. - así que 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 antigua 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, 13.770 millones de años.

afirmando de manera más concisa que

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

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

Una pregunta de seguimiento interesante sería cómo se formó la estrella tan temprano. Hasta donde yo sé, el polvo es necesario para que se formen estrellas más pequeñas. Y eso debe haber sido raro por decir lo menos.
En este caso, diría que es importante tener en cuenta que las estimaciones de "14,5 +/- 0,8" mil millones de años y "13,9 +/- 0,7 mil millones de años" son (por lo general, 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 valor verdadero. 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 la astronomía? ¡Corrígeme si me equivoco!)
@HughNolan eso también se me ocurrió, es por eso que puse 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, eso es lo que obtienes por comentar una respuesta antes de leerlas todas! gracias doctora
Y sin duda podemos esperar ver mejoras en la metodología de investigación que surjan de esta estrella, dado que las estimaciones de investigación actuales la ubican fuera del tiempo de vida del universo.
@Emrakul ve en la respuesta de David Hammen por qué eso no es realmente una preocupación
¿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 + 0,2 Gy, por lo que estamos en unos 13,58 Gy. HD140283 es ​​13,9±0,7 Gy. Entonces sí, encaja, pero aún con una superposición bastante significativa entre esos dos intervalos. Esto ciertamente no es suficiente para simplemente descartar la hipótesis nula de esa manera, 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, una no sequitur. En cualquier caso, esa estrella es muy posiblemente una estrella de primera generación; extremadamente interesante, eso es seguro!
@RodyOldenhuis Dado que tiene algo de hierro y otros metales en su espectro, no es una estrella de primera generación. Se han encontrado más objetos pobres en metales. Las primeras estrellas productoras de metales probablemente fueron muy masivas, de vida extremadamente corta y se formaron alrededor de 200 millones de años después del Big Bang.
@HughNolan Los astrónomos casi siempre citan intervalos de confianza del 68 % (no del 95 %).

Estimaciones posteriores muestran que la estrella podría tener una edad de 14.500 millones de años (± 0.800 millones de años), que sigue siendo mayor que la edad calculada del universo de unos 13.800 millones de años, un dilema obvio.

No hay dilema. Eso de ± 800 millones de años es importante. Reste 800 millones de años de esa cifra de 14 500 millones de años ( más tarde revisada a 14 270 millones de años ) y obtendrá 13 700 millones de años, menos que la edad del universo. También tenga en cuenta que esa incertidumbre de 800 millones de años es el error estándar, o aproximadamente una desviación estándar. Esa edad revisada de 14.270 millones de años hace que el dilema sea esencialmente inexistente. Eso es más antiguo que la edad estimada del universo entre 0,4 y 0,5 millones de años, y esto no es significativo ni siquiera al nivel de un sigma.

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

Usted dice que "los astrónomos generalmente usan un nivel de tres sigma", pero también dice que la "incertidumbre de 0.800 millones de años es ... aproximadamente una desviación estándar". Ese número de 0,8 Gyr proviene de este documento , así que... ¿es una desviación estándar o tres?
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 poco común. Además, los astrónomos a menudo omiten errores sistemáticos porque generalmente no saben qué tan grandes son. ¿Están todas las edades estelares fuera porque nos hemos dejado algo fuera 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.
¿Cómo puede 'HD 140283' ser más antiguo que el universo?
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