Звезда Мафусаила (HD 140283) – желтый субгигант, расположенный в созвездии Весы. Это одна из старейших известных звезд. С предполагаемым возрастом 14,46±0,8 миллиарда лет звезда кажется старше самой Вселенной. Расположенная на расстоянии 202,4 световых лет от Земли, она является одной из ближайших звезд населения II к Солнцу. С видимой звездной величиной 7,205 Мафусаил невидим невооруженным глазом.
Тип звезды
HD 140283 – желтая субгигантская звезда спектрального типа G0IV-V m-5. Она в 2,04 раза больше и в 4,82 раза ярче Солнца. Предполагаемая масса звезды составляет 0,780 или 0,805 солнечных масс, а температура поверхности около 5 500 ºС. Звезда медленно вращается вокруг своей оси со скоростью вращения до 3,9 км/с. Обладая металличностью -2,40, Мафусаил действительно заслужил свое прозвище. Это одна из самых бедных металлами (и, следовательно, старейших) звезд, когда-либо открытых.
Возраст звезды HD 140283
Предполагаемый возраст Мафусаила 14,46 миллиарда лет был определен в исследовании, опубликованном в 2013 году. В то время Мафусаил был самой старой известной звездой. В исследовании использовались точные датчики наведения космического телескопа Хаббла и измерялся тригонометрический параллакс 17,15 миллиарсекунд для звезды и использовалось точное расстояние для определения возраста звезды. Более ранние оценки были еще выше, давая возраст 16 миллиардов лет.
Исследование, в котором использовались интерферометрические и спектроскопические измерения, а также фотометрия, определило диаметр затемненной конечности 0,353 ± 0,013 миллиарксекунды для Мафусаила. В исследовании была получена температура 5 250 или 5 500 ºС и радиус 2,21 солнечных радиуса.
В том же исследовании была выполнена болометрическая подгонка потока для межзвездного вымирания величин 0.0 и 0.1 и получена масса 0.780 солнечных масс и возраст 13,7±0,7 миллиардов лет или масса 0,805 солнечных масс и возраст 12,2±0,6 миллиардов лет, в зависимости от степени вымирания. Исследование показало, что астеросейсмические наблюдения необходимы для получения массы и возраста звезды с большей степенью уверенности.
Является ли Мафусаил самой старой звездой?
HD 140283 – одна из самых старых известных звезд, но есть неопределенность в ее предполагаемом возрасте. Хотя в настоящее время она имеет более высокий предполагаемый возраст, чем другие звезды SMSS J031300.36-670839.3 (13,6 миллиарда лет), BD+17°3248 (13,8 ± 4 миллиарда лет), HE0107-5240 (около 13 миллиардов лет), HE 1327-2326 (возраст неопределен), HE 1523-0901 (13,2 миллиарда лет), HD 122563 (13 миллиардов лет), Звезда Снедена (BPS CS22892-0052, 13 миллиардов лет), Звезда Каффау (SDSS J102915+172927, 13 миллиардов лет) и Звезда Кайрела (BPS CS31082-0001, 12,5 ± 4 миллиарда лет).
Является ли Мафусаил старше Вселенной?
Хотя предполагаемый возраст Мафусаила (14,46±0,8 миллиарда лет) выше, чем возраст Вселенной (13,787±0,020 миллиарда лет), звезда на самом деле не может быть старше, потому что она не могла образоваться до Большого взрыва. С погрешностью 0,8 миллиарда лет звезда может быть столь же молодой, как 13,66 миллиарда лет, что не противоречит возрасту Вселенной. Однако, Мафусаил, должно быть, сформировался вскоре после Большого взрыва.
Исследование 2014 года обновило возраст звезды до 14,27±0,38 миллиарда лет.
Несмотря на то, что HD 140283 исключительно стар и почти полностью состоит из водорода и гелия, он не является звездой поколения III, поскольку в нем есть некоторые металлы. Звезды III поколения – это гипотетическая группа очень массивных и практически не содержащих металлов звезд, которые образовались в ранней Вселенной, всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.
Как и все исключительно массивные звезды, они прожили очень короткую жизнь, прежде чем погаснуть как сверхновые. Эти звезды не наблюдались непосредственно, но некоторые из них все еще могут быть видны в гравитационном линзировании, хотя они давно не существуют.
Мафусаил – это звезда второго поколения, бедная металлом звезда, которая сформировалась, когда Вселенная была еще молодой. Звезды поколения II обычно более холодные и менее яркие, чем более молодые звезды поколения I. Несмотря на то, что они имеют низкую металличность (показатель более старшего возраста), звезды поколения II обычно имеют более высокое соотношение элементов альфа-процесса (кислород, кремний, неон и другие) относительно железа. Это может быть связано со сверхновыми типа II, поставляющими больше материала в межзвездную среду, когда эти звезды были сформированы. Более тяжелые элементы, поставляемые сверхновыми типа Ia, появились позже.
Факты о звезде Мафусаил
HD 140283 – это высокоскоростная звезда, свет которой имеет синее смещение, так как звезда движется в нашем направлении. Мафусаил был известен астрономам более века из-за его высокого собственного движения и скорости. Как и другие исключительно старые звезды поколения II, она происходит из галактического гало. Ее орбита через плоскость Млечного Пути в конечном итоге приведет звезду обратно к гало Млечного Пути.
Считается, что HD 140283 сформировался в карликовой галактике, которая была поглощена Млечным Путем более 12 миллиардов лет назад.
Расположение
Мафусаил находится в области неба между Зетой Змееносца в созвездии Змееносца и Зубен Эль Шемали (Бета Весов), самой яркой звездой в Весах. С видимой звездной величиной 7,205 требуется хороший бинокль, чтобы ее можно было увидеть.
Характеристика звезды Мафусаил
| Наблюдательные данные | |
|---|---|
| Тип | Одиночная звезда |
| Расстояние | 190,1±1,5 св. года |
| Видимая звёздная величина (V) | 7,223 |
| Созвездие | Весы |
| Физические характеристики | |
| Масса | 1,3 M⊙ |
| Радиус | 1,4 R⊙ |
| Возраст | 14,46±0,8 млрд лет |
| Температура | 5 500 ºС |
| Светимость | 3,83 L⊙ |
| Металличность | [Fe/H]=–2,40±0,10 |
| Вращение | 3,9 км/с |
