HD 140283

Lịch sử quan sát

Ngôi sao đã được biết đến vào năm 1912 khi W. S. Adams đã thực hiện các hoạt động chiêm tinh học bằng máy quang phổ trong Đài thiên văn Núi Wilson.

Tuổi và ý nghĩa

Bởi vì HD 140283 không nằm trong dãy chính cũng không phải là sao khổng lồ đỏ, vị trí ban đầu của nó trong sơ đồ Hertzsprung-Russell đã được giải thích với dữ liệu và mô hình lý thuyết về sự tiến hóa của sao dựa trên cơ học lượng tử và quan sát các quá trình trong hàng triệu ngôi sao để suy ra tuổi già của nó. Đối với các ngôi sao nghiên cứu (trái ngược với các ngôi sao trong cụm), rất hiếm khi biết độ sáng, nhiệt độ bề mặt và thành phần của một ngôi sao đủ chính xác để có được giá trị ràng buộc tốt cho tuổi của chúng; vì sự khan hiếm tương đối của chúng, điều này thậm chí còn hiếm hơn đối với một ngôi sao Quần loại II như HD 140283. Một nghiên cứu được công bố vào năm 2013  sử dụng Cảm biến dẫn hướng tốt của Kính viễn vọng không gian Hubble của NASA để đo thị sai chính xác (và do đó khoảng cách và độ sáng) cho ngôi sao, và sử dụng thông tin này để ước tính tuổi cho sao 14,46 ± 0,8 tỷ năm. Do sự không chắc chắn về giá trị, tuổi này đối với ngôi sao có thể hoặc không thể xung đột với tuổi tính toán của Vũ trụ như được xác định bởi kết quả từ Vệ tinh Planck 2015 cuối cùng là 13,799 ± 0,021 tỷ đồng.
Khi được đặt tên là " Sao Methuselah" từ báo chí, phổ biến do tuổi của mình, nếu các giả định của sự tiến hóa sao là chính xác trong báo cáo, các ngôi sao phải đã hình thành ngay sau vụ nổ Big Bang  và là một trong những ngôi sao lâu đời nhất được biết đến. Việc tìm kiếm những ngôi sao rất nghèo sắt như vậy đã cho thấy chúng hầu như đều là những dị thường trong các cụm sao cầu và Dải ngân hà. Điều này phù hợp với một câu chuyện kể rằng chúng là những ngôi sao sống sót hiếm hoi trong thế hệ của họ. Nếu vậy, các dữ liệu hình ảnh rõ ràng của sao lớn tuổi nhất trong số này cho phép chúng tôi không ngừng cập nhật các giai đoạn ion hóa lại (hình thành sao đầu tiên) của vũ trụ độc lập với lý thuyết và bằng chứng của vài triệu năm đầu tiên sau khi Big Bang. Hầu hết các ngôi sao từ Quần loại II và Quần loại III không còn có thể quan sát được. Các lý thuyết tồn tại cho phép một ngôi sao tuổi già của vũ trụ hơn so với quy ước được chấp nhận, vẫn có thể điều chỉnh sự dịch chuyển đỏ quan sát được của các vật thể ban đầu và bức xạ trước đó. Một số khởi hành từ mô hình big-bang / phình to thông thường, chẳng hạn như mô hình trạng thái ổn định và chu kỳ. Cho đến nay, không có bằng chứng chính xác, tuổi nào lớn hơn từ một vật thể vũ trụ đã được tìm thấy khiến người ta nghi ngờ về kết quả vệ tinh Planck.
Các nghiên cứu về ngôi sao cũng giúp các nhà thiên văn học hiểu được lịch sử ban đầu của Vũ trụ. Hàm lượng kim loại rất thấp nhưng khác không của các ngôi sao như HD 140283 cho thấy ngôi sao được sinh ra trong thế hệ thứ hai của sự tạo sao; nội dung nguyên tố nặng của chúng được cho là đến từ các ngôi sao không kim loại (sao III), chưa từng thấy. Những ngôi sao đầu tiên được cho là đã được sinh ra vài trăm triệu năm sau Vụ nổ lớn và chúng đã chết trong vụ nổ (siêu tân tinh) chỉ sau vài triệu năm. Một thế hệ sao thứ hai, thế hệ mà HD 140283 được cho là đã được sinh ra, không thể kết hợp lại cho đến khi khí, được đốt nóng từ vụ nổ siêu tân tinh của các ngôi sao trước đó, nguội đi. Giả thuyết về sự ra đời của những ngôi sao như vậy và những mô hình tốt nhất của chúng ta về vũ trụ sơ khai cho thấy rằng thời gian để các khí được làm mát có khả năng chỉ vài chục triệu năm.
Tỷ lệ các nguyên tố trong các ngôi sao nghèo kim loại như vậy được mô hình hóa để cho chúng ta biết phần lớn năng suất tổng hợp hạt nhân ("kim loại") trước đó, đó là các nguyên tố khác ngoài hydro và helium từ siêu tân tinh của các ngôi sao Quần loại III đã tuyệt chủng cục bộ. Một số có thể được nhìn thấy trong thấu kính hấp dẫn khi nhìn vào những hình ảnh sâu nhất như Trường siêu sâu Hubble (tức là sự tồn tại ngắn ngủi của chúng trước khi siêu tân tinh biến thành). Giống như HD 122563, CS22892-0052 và CD -38 245, HD 140283 có lượng oxy dư thừa và các nguyên tố alpha liên quan đến sắt. Mặc dù tỷ lệ của các nguyên tố này thấp hơn nhiều so với HD 140283 so với Mặt trời, nhưng chúng không thấp như trường hợp của sắt. Hàm ý là quần thể sao đầu tiên tạo ra các nguyên tố alpha tốt hơn cho các nhóm nguyên tố khác, bao gồm đỉnh sắt và quá trình s. Không giống như những ngôi sao nghèo kim loại khác, HD 140283 có lượng lithium có thể phát hiện được, hệ quả của HD 140283 vẫn chưa tiến hóa thành sao khổng lồ đỏ và do đó chưa trải qua lần dredge-up đầu tiên.