作者：文/虞子期

在天氣晴好和能見度高的夜晚，我們可以在天空中看到許多看似固定的發光點，也就是大家常說的星星。其實，它們中的大多數都位於地球所在的銀河系中，正是遙遠的距離導致了這樣的視覺誤差。就恆星的本質而言，其實就是球形的發光等離子體在引力的作用下聚集，具有不同星體特徵的它們，一般擁有50萬年到1萬億年的生命週期。但恆星HD 140283卻挑起了一個令人疑惑的太空之謎，因為，我們的宇宙具有大約138億年左右的歷史，而這個恆星的年齡卻可能已經超過了140億年。那麼，宇宙中為何會存在一顆比其本身年齡更大的恆星，該星球又具有哪些與眾不同的星體特徵？

古老恆星HD 140283是一顆怎樣的星球

被稱為Methuselah的恆星HD 140283，大約與我們的地球相距190光年，科學家們一直在觀測這顆位於天秤座中的古老恆星。經過一百多年來的觀測和了解，我們知道了它穿越天空時的速度可以達到每小時130萬公里，併成為了宇宙中已知最古老的恆星。事實上，恆星HD 140283是一顆處於巨星和主序星之間的臨界天體，主要由氦和氫構成的它，也是一顆金屬貧乏的次巨星，該星球中鐵的含量甚至還不及太陽的1%。

早在2000年的時候，歐洲航天局的科學家們就估算出這顆恆星的年齡在160億年左右，然而，這個讓人驚訝的分析結果卻讓我們所有人都困惑不已。因為，從宇宙微波背景的觀測資料來看，即使是我們的宇宙也只不過擁有138億年左右的歷史，古老恆星的年齡和宇宙年齡之間產生了太大的差異。為何本應更早出現的宇宙，卻變得比這顆奇異的恆星更加年輕？雖然，其幾乎不含鐵的星體構成說明了，該星球的誕生時間至少早於鐵在宇宙中變得常見之前，但想要早誕生20億年卻幾乎沒有可能。

如何解開恆星HD 140283的準確年齡之謎

為了驗證恆星HD 140283的年齡推算是否有誤，科學家們對11組在2003到20111年的觀測結果進行了詳細研究，在哈勃太空望遠鏡的精細制導感測器所捕獲的資料中，包含了恆星的能量輸出情況、距離和位置等重要資訊。而該恆星的年齡確定，則結合了光度學測量、光譜學和視差，恆星 HD 140283年齡的不確定性，便主要是由其中的距離因素所導致。準確的距離測量值會在計算恆星的年齡時起到重要作用，距離值和光度之間存在著密不可分的關係，而當光度越強的時候，便意味著該恆星的年齡更年輕。

科學家們為了尋找視差效應，對恆星HD 140283持續進行了6個月的觀察，透過地球軌道運動而導致其位置的偏移，科學家們知道了更準確的距離資訊。與此同時，這顆古老恆星中氧氣的含量也會影響對其年齡的判斷，而星球中實際的“氧鐵”含量超過了研究人員的預期，這也意味著該恆星的年齡應該更低才合理。最後，科學家們將HD 140283的年齡定為140億年左右，雖然這樣的生命長度已然超過了我們宇宙本身的年齡，但研究人員給出了可能存在8億年的不確定性年齡差。儘管，這樣的結果似乎也並不是足夠完美，但這卻使宇宙的年齡和恆星HD 140283的年齡更相容。

宇宙的衍生年齡和恆星HD 14028之間的年齡差

就像剛剛提到的這樣，恆星HD 14028的測算年齡與宇宙的衍生年齡之間存在了明顯差異，而從某種程度上來說，誤差中存在重疊的那一部分，便可以說明恆星年齡和宇宙年齡之間的衝突。當透過宇宙微波背景確定的宇宙年齡，與恆星的可能年齡發生衝突時，科學家們要解決發生這種衝突的方式，只有將兩者的誤差縮小到極限。其實，科學家們的任何研究結果都可能會存在一些誤差，而這樣的差異性可能存在隨機性或系統誤差。但隨著恆星HD 140283年齡的不斷下調，再加上不確定可能帶來的8億年時間誤差，所以，宇宙的138億年齡值，已經處於恆星HD 140283年齡的誤差範圍之內。

與數十年前相比，由於科學家們對宇宙事件中的不確定有了更多的瞭解，因而計算出的天體年齡相對比較一致，再也沒有出現過年齡可超過180億年的古老恆星。事實上，那些誕生時間很早的恆星的年齡，不可避免地會與我們的宇宙年齡之間存在較高的相似性，但它們都是宇宙大爆炸事件的最好證據之一。儘管，關於宇宙和位於其中的天體的年齡，仍有許多問題尚未解決，比如，距離較近的星系資料，也說明了宇宙的年齡和微波背景確定的年齡存在誤差，但這一切都會在之後的時間裡得到進一步確認。

為什麼一顆恆星可以擁有超過140億年的歷史

為什麼宇宙中會存在一顆看上去更加古老的恆星？其實，這樣的資料結果背後蘊藏了諸多因素，不管是現有宇宙學動力學中存在的空白、驅動宇宙膨脹的主要動力暗物質，還是那些科學家還未了解到的可能對觀測帶來誤差的來源，都可能導致我們在確定某個物體年齡的時候有一定範圍的不確定性。並且，我們現在遇到的年齡誤差問題，或許正是暗能量也會隨著時間而發生變化的表現，從而導致了變化率的加速反應。而引力的基本性質便與這種可能性存在觀念上的吻合，所以，科學家們對引力波所進行的新研究，或許可以幫助解決當下存在的悖論。

為了解決這樣的現狀，我們不能再依靠超新星、造父變星或宇宙微波背景等物體的檢測來進行哈勃常數的測量，而需要對在時空結構中引起漣漪的“死星”進行研究。當然，要對引力波進行測量並不是一件易事，該過程需要收集到成對中子星之間發生碰撞的資料，利用的是事件發生的時候會發射出可見光，從而確定目標星體相對於地球的移動速度值。在對引力波進行分析後得出實際距離，從速度和距離的結合得出哈勃常數的測量值，並且，透過這種方式測得的值應該會相對更加準確。恆星HD 140283的出現，雖然導致了宇宙的神秘感進一步擴大，但卻讓我們對宇宙的運作方式有了更深入的理解，並將促使人類在之後的時間裡去尋求更接近事實的答案。