浩瀚的宇宙中,不僅承載著人類諸多美好的希冀,同時也隱藏著許多人類尚不知曉或難以理解,甚至是顛覆認知的問題,比如位於天秤座一顆被稱為「HD140283」的神秘恆星。
事實上,這顆距離地球約190光年,每小時運行130萬公里的恆星,已經被人類觀察超過了一個世紀的時間,而它真正引起科學家注意的,並不是因為它被發現的如此之早,而是因為它古老的年齡之謎。
2000年,歐洲天文局通過衛星測得它的年齡約為160億年,這讓所有人都驚呆了。因為宇宙的年齡為138億年,如果計算結果屬實,就意味著「HD140283」比宇宙還大了20多億歲,怎麼可能呢?
經過對它組成成分的分析,科學家們發現它幾乎是由氫和氦組成,內部並沒有鐵這種重金屬,這很符合它古老的歷史,因為在宇宙形成之初,鐵後面的重金屬還非常的稀有,由此「HD140283」又被稱為「瑪土撒拉星」,象徵著長壽。
正如前面所說,宇宙本身才138億歲,為什麼「瑪土撒拉星」這顆恆星會比宇宙還要大20多億歲呢?
相信許多人第一反應就是測量出現了錯誤,是的,科學家們的第一反應也是這樣。所以天體物理學家霍華德·邦德(Howard bond)和他的研究團隊,對哈勃望遠鏡在2003至2011年間的觀察數據進行了整理,試圖通過其他恆星的數據,對「瑪土撒拉星」進行更加精確的測算。
經過幾個月的不懈努力,霍華德·邦德團隊計算出「瑪土撒拉星」的實際年齡應該是144.6億歲。
相信大家發現了,問題的根本原因還沒得到解答,「瑪土撒拉星」的年齡還要大於宇宙本身年齡,這該如何解釋呢?
霍華德·邦德團隊指出,144.6億歲其實也只是一個預估值,這個預估值上下有著約8億年的誤差,所以從宏觀來看和宇宙年齡並不衝突。
可霍華德·邦德團隊的解釋並沒能讓所有人都滿意,物理學家羅伯特·馬修斯指出,「瑪土撒拉星」的年齡下限剛好在宇宙年齡的上限中,這並不是一個讓人滿意的結果,同時也是一個機率極小的事件。
2014年,霍華德·邦德團隊再次完善了他們的研究,將「瑪土撒拉星」的年齡從原來的144.6億歲上下浮動8億年,精確到了142.7億年上下浮動7億年的程度。
同時霍華德·邦德表示,宇宙年齡和宇宙最古老恆星的年齡如此吻合,這進一步證明了大爆炸理論的正確性和權威性。但是對於霍華德·邦德團隊的研究成果,還是有許多科學家提出了質疑。
2019年7月,在美國舉行的國際宇宙學家會議上,一個本該定論的問題被再次提起——宇宙的年齡。
因為近些年對相對靠近銀河系的星系進行研究時,許多科學家發現宇宙實際的年齡,可能要比微波背景輻射推測出的年齡小上幾億年。
可能許多人不知道,宇宙的年齡實際上是根據宇宙膨脹這一現象來測算的。2013年,當時的科學家們根據宇宙當時的膨脹速度:每秒每兆秒差距67.4公里,算出了我們熟悉的宇宙年齡——138億年。
可最近的測量結果顯示,這個數值產生了變動,從最初的67.4變成了73~74左右,暴露了人類早期對宇宙的不了解,同時也暴露了人類對暗物質和暗能量的不了解。
而67.4對應的是138億年,如果數值變成了73,那麼138億年將變成127億年,甚至2019年之後有的數據已經將此數值提到了82.4,如此一來宇宙只有114億年的歷史,這與「瑪土撒拉星」的年齡又產生了強烈的矛盾。
為什麼會出現這種情況呢?物理學家羅伯特·馬修斯表示,在宇宙學家和天體物理學家之間,我傾向於宇宙學家錯了,因為對於宇宙年齡的推測,要比推測恆星的年齡更加複雜。
所以他認為人類目前對宇宙年齡估算錯誤,主要有兩種可能:一種是人類對宇宙的觀察計算,還有著某種尚未發現的誤差。另一種則是宇宙模型出現了錯誤,從而導致計算和實際情況相差很大。
事實上,縱覽人類科學史不難發現,對於某個問題出現錯誤的判斷,其原因通常不是孤立存在的,而是好幾種情況相互糾纏,才導致了錯誤結果的出現。
所以說,人類對於宇宙年齡的計算誤差,有極大的可能是受到了兩種原因的影響,而並非單個原因。