Звездана археологија се показала као најмоћнији алат галактичке форензике. Kористећи најстарије звезде као древне хронометре, не мери се само проток времена; тестирасе сама одрживост закона физике.
Одређивање старости свемира једна је од најузбудљивијих детективских прича у историји науке. Попут истражитеља који покушавају да реконструишу догађаје на основу трагова остављених у времену, астрономи деценијама трагају за прецизним „космичким сатом”. Међутим, уместо коначног одговора, наишли су на праву космичку главобољу познату као Хаблова тензија (Hubble tension). Она није само мали неспоразум у бројкама; то је криза која сугерише да основни модел универзума можда садржи фундаменталну грешку. Различите методе мерења дају драматично различите резултате о томе колико се брзо свемир шири, а самим тим и о његовом датуму рођења.
У покушају да разреше овај чвор, истраживачи са Универзитета у Болоњи и из Лајбниц института за астрофизику у Потсдаму (АIP) одлучили су да промене стратегију. Уместо да се надмећу у мерењу Хаблове константе (брзине ширења), фокусирали су се на – године. Логика је беспрекорно једноставна: свемир, по самој дефиницији физике, не може бити млађи од звезда. Проналажењем најстаријих звезданих фосила у нашем комшилуку научници постављају чврсту доњу границстарости космоса. Ако пронађете звезду стару 13,5 милијарди година, свемир једноставно не може имати само 13 милијарди, без обзира на то шта други прорачуни кажу. Захваљујући мисији Gaia Европске свемирске агенције (ESA), наша галаксија је постала врхунска лабораторија за космологију блиског поља. Уместо да се посматрају незамисливо удаљене галаксије на рубу видљивог свемира, користи се сопствено двориште да би се разумео настанак свега што постоји. Gaiа омогућава да се виде паралакса и спектри звезда са прецизношћу која је до јуче била научна фантастика.
За Кристину Ћјапини из АIP-a ово није само посматрање звезда – то је фундаментална физика на делу: „Са мисијом Gaiа Млечни пут је практично постао лабораторија за космологију блиског поља. Сада можемо проценити старости звезда са невиђеном прецизношћу. Следећи велики продор биће тачност којом ћемо учврстити галактичку временску линију са далеко већом сигурношћу”. Студија је донела податак који директно удара у срце космолошког сукоба. Анализом пажљиво одабраног узорка најстаријих звезданаучници су утврдили да је највероватнија старост свемира око 13,6 милијарди година. Зашто је овај број Аха! моменат за науку?
Он служи као судија у великом спору. С једне стране, мерења преко супернова и цефеида сугеришу млађиуниверзум од око 13 милијарди година. С друге стране, подаци са космичког микроталасног позадинског зрачења (остатка самог Великог праска) указују на старост од око 14 милијарди година. Налаз од 13,6 милијарди година практично дискредитује модел млађег универзума и пружа снажну независну подршку теорији о старијем космосу, усклађујући се са подацима из раног свемира.
Да би извукли овај кључни податак, истраживачи су морали да проберу космички океан информација. Почели су са огромним каталогом од преко 200.000 звезда, али су применили ригорозне филтере да издвоје само 100 најпоузданијих звезданих фосила. Kао својеврсно дигитално сито коришћен је код под називом StarHorsе. Он је комбиновао податке о сјају, удаљености и позицији да елиминиише сваку буку у подацима. Елена Томасети са Универзитета у Болоњи истиче важност ове интердисциплинарне сарадње:
„Овај пројекат на прелеп начин показује како комбиновање стручности из различитих области може отворити нове прозоре за фундаментална питања. Мерење старости звезда је само по себи сложен изазов, али сада живимо у ери у којој квалитет доступних података омогућава да постигнемо невиђену прецизност и, први пут, статистички значајне резултате”. Иако ови резултати носе одређене несигурности због модела звездане еволуције, они постављају темеље за нову еру космологије. Са четвртом објавом података мисије Gaiа на помолу очекује се још јаснија слика. Међутим, прави преокрет доноси концепт мисије HAYDN. У науци постоји кључна разлика између прецизности (колико су мерења међусобно близу) и тачности (колико су та мерења близу правој истини). Док тренутна технологија нуди прецизност, HAYDN има за циљ да донесе апсолутну тачност, фиксирајући галактичку хронологију једном за свагда. Звездана археологија се показала као најмоћнији алат галактичке форензике. Kористећи најстарије звезде као древне хронометре, не мери се само проток времена; тестирасе сама одрживост закона физике.
Kако се осећате док посматрате ноћно небо, знајући да неке од звезда у непосредном комшилуку – фосили који трепере изнад ваших глава – држе кључ за разумевање рођења универзума? Одговор на питање о старости свега што постоји можда се све ово време крио управо ту, у сјају заборављених звезданих стараца Млечног пута.
(Индекс)
