HD 140283 (неофіційна назва — зоря Мафусаїл[4]) — зоря, бідний на метали субгігант на відстані близько 190 світлових років від Землі в сузір'ї Терез[1][2]. Її видима зоряна величина становить 7,223[1].
Зоря відома астрономам понад століття як високошвидкісна зоря, а спектроскопічний аналіз Чемберлена і Аллера 1951 року показав, що металічність зорі істотно менша сонячної[5]. Сучасні спектроскопічні аналізи визначили [джерело?]. Це одна з найближчих до нас зір другої зоряної популяції.
Вік і значимість
Оскільки HD 140283 перебуває не на головній послідовності й не на відгалуженні червоних гігантів, для визначення її віку можна інтерпретувати теоретичні моделі зоряної еволюції. Для окремих зір (на відміну від зір у скупченнях) рідко можна визначити світність, температуру поверхні й склад достатньо точно, щоб отримати досить вузькі значення віку. Ще рідше таке вдається зробити для зір другого зоряного населення, таких як HD 140283 (внаслідок їх відносної нечисленності). У дослідженні 2013 року[6][неавторитетне джерело][7] було застосовано датчики точного наведення (англ. Fine Guidance Sensors) космічного телескопа «Габбл» для точного вимірювання паралаксу зорі (а, отже, відстані до неї й світності)[2], і на підставі цих даних оцінено вік зорі — 14,46 ± 0,8 мільярда років[2]. Через похибку вимірювань, такий вік зорі може не суперечити вік Всесвіту, визначеному космічним телескопом Планка, — 13,799 ± 0,021 млрд років[2][2][8]. Враховуючи такий вік, зоря мала утворитися незабаром після Великого вибуху[2] і є однією з найстаріших відомих зір. У публікаціях її називають «зоря-Мафусаїл»[9].
Точні визначення віку бідних на метали зір, таких як HD 140283 і зір у кулястих скупченнях, встановлюють нижню межу можливого віку Всесвіту незалежно від космологічної теорії або спостережень[10].
Дослідження зорі також допомагають астрономам зрозуміти ранню історію Всесвіту. Дуже низька, але не нульова металічність таких зір, як-от HD 140283, вказує, що зоря народилася в другому поколінні зір; важкі елементи в її складі, як вважають, утворилися в зорях справді нульової металічності (популяції III), жодна з яких поки не ідентифікована[11]. Перші зорі, як вважають, народилися через кілька сотень мільйонів років після Великого вибуху, і вони загинули у вибухах наднових через кілька мільйонів років[11]. Утворення зір другого покоління, у якому гіпотетично народилася HD 140283, не могло розпочатися, доки газ, нагрітий вибухами перших наднових зір, достатньо не охолонув[11]. Вік HD 140283 вказує, що охолодження газу тривало, імовірно, лише кілька десятків мільйонів років[11].
Відносні пропорції важких елементів у бідних на метали зорях, як HD 140283, також інформують нас про вихід нуклеосинтезу і, отже, внутрішній стан зараз зниклої зоряної популяції III. Як і HD 122563, CS22892-0052 та CD -38 245, HD 140283 має надлишок кисню й елементів альфа-процесу відносно заліза[2]. Хоча частка цих елементів у HD 140283 значно менша, ніж на Сонці, вона не така мала, як заліза. Це може вказувати на утворення найпершим поколінням зір переважно елементів альфа-процесу (у порівнянні з іншими групами елементів, зокрема, з елементами залізного піку й s-процесу). На відміну від інших бідних на метали зір, HD 140283 має певну кількість літію, яка фіксується вимірюваннями[12], внаслідок того, що HD 140283 поки що не перетворилася на червоного гіганта і, таким чином, поки не пройшла першого зачерпування (англ. dredge-up).
Примітки