宇宙诞生才138亿年,一颗恒星却有160亿岁,大爆炸理论错了吗?( 二 )


而对于观测的误差 , 这一点不容否认 , 但是 , 无论是利用后来的引力波探测 , 还是造父变星的观测 , 抑或是对暗能量假设的搜寻 , 都会使科学家们对宇宙观测的精确度进一步提高 , 特别是在暗能量假设的基础上 , 科学家解释了宇宙不断加快膨胀的事实 。 因此推测的“宇宙年龄出现了错误”可能性不大 , 即使精度仍有欠缺 , 但不会颠覆已有结论 。
宇宙诞生才138亿年,一颗恒星却有160亿岁,大爆炸理论错了吗?
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原来是恒星自身的问题
那么 , 造成悖论的原因 , 是否是该颗恒星年龄的计算方法出现了问题呢?我们知道 , 质量越大的恒星 , 其内部核聚变反应的强度也越大 , 那么在相同数量的氢元素组成情况下 , 消耗完毕这些氢元素的时间就越少 , 因此恒星的寿命也就越短 。
在测定遥远恒星的年龄时 , 科学家们首先要做的是通过观测接收到的光谱数据 , 来判别恒星的类别 , 即到底是内部核聚变反应异常强烈的蓝矮星 , 还是反应强度中等的黄矮星 , 或许是反应强度较低的橙矮星或者红矮星 。
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此后 , 在确定恒星的阵营之后 , 再根据恒星的光度会随着时间的流逝而逐渐增加这个原理 , 然后推测出该颗恒星的光度和质量 , 最后依据这些参数来确定恒星的年龄 。
拿HD140283来说 , 据这颗恒星的光谱数据显示 , 其组成成分以氢和氦为主 , 几乎没有铁这种对于恒星来说的“重金属” , 其内部铁元素的含量仅为太阳的1%左右 , 是一颗典型的贫金属恒星 , 这说明这颗恒星的质量较小 , 内部核反应的强度很弱 , 只能进行从氢到氦的核聚变反应 。 而恒星内部微量的铁元素 , 则说明该颗恒星极有可能是宇宙大爆炸之后 , 所形成的第二批恒星 , 第一批古老恒星通过超新星爆发 , 生成了铁等“重金属元素” , 随后这些元素在漫长的演化中再次聚集 , 成为了HD140283的一部分 。
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正是由于HD140283内部的核聚变反应非常“顺利” , 而且进展异常缓慢 , 所以表现出来的光度值 , 与太阳等“正常”恒星显得格格不入 。 科学家将不能反映真实情况的光度值代入恒星年龄计算公式后 , 最终得出了超出宇宙年龄的结果 。 近年来 , 科学家们通过一系列的参数修正 , 并且考虑了相应的误差后 , 将这颗恒星的年龄下限确定为132亿年左右 , 从而解决了“宇宙年龄悖论”的问题 。