უსაზღვრო კოსმოსში მოკაშკაშე უთვალავ ვარსკვლავს შორის, ზოგი იმდენად ძველია, რომ სამყაროს გარიჟრაჟს მოესწრო, ზოგი კი ისეთი ახალგაზრდა, რომ დედამიწის ყველაზე მძლავრ ტელესკოპებსაც კი არ შეუძლიათ მათზე დაკვირვება. მაგრამ შესაძლებელია თუ არა იმის ცოდნა, თუ რომელი ვარსკვლავია ყველაზე ახალგაზრდა და რომელი — ყველაზე ძველი?

ჩვენს სამყაროში ყველაზე ახალგაზრდა ვარსკვლავის დადგენა რთულია, რადგან ვარსკვლავები მუდმივად იბადება, მაგრამ, არსებულ ცოდნაზე დაყრდნობით, მაინც გვყავს რამდენიმე კანდიდატურა. ამის საპირისპიროდ, მეცნიერებმა ათწლეულების განმავლობაში იცოდნენ უძველესი ვარსკვლავის შესახებ, რომელსაც მეტსახელად მათუსალა ჰქვია.

ვარსკვლავები იბადება მტვრისა და გაზის უზარმაზარი ღრუბლების შიგნით, რომლებიც ცნობილია როგორც ნისლეულები. NASA-ს თანახმად, ნისლეულში გაზის ზოგიერთი გროვა იმდენს იწონის, რომ საკუთარი გრავიტაცია ანადგურებს (რადგან მეტი მასა ნიშნავს მეტ გრავიტაციას), ხოლო ძლიერი გრავიტაციული მიზიდულობა კოლაფსირებული ღრუბლის ცენტრში იწვევს გაზის — ძირითადად, წყალბადის — პროტოვარსკვლავად გაზრდას. ეს ვარსკვლავური ემბრიონები იწყებს წყალბადის ბირთვების შერწყმას ჰელიუმთან და ამ პროცესში გამოყოფს რადიაციას. ვარსკვლავს არ შეიძლება ეწოდოს ვარსკვლავი მანამ, სანამ ის რადიაციას არ ასხივებს; სწორედ რადიაციის გამოსხივების გამოა იგი ასე წარმოუდგენლად კაშკაშა.

ასტრონომი ჟუოპინგ ტუნგი, კანადის ვიქტორიის უნივერსიტეტის ფიზიკისა და ასტრონომიის დეპარტამენტის ასისტენტ-პროფესორი, დააკვირდა ამ ახალშობილ ვარსკვლავებს. მან 2022 წელს ჩაატარა კვლევა, რომელიც გამოქვეყნდა ჟურნალ Nature Astronomy-ში, ორობითი პროტოვარსკვლავური სისტემის შესახებ, რომელიც, სავარაუდოდ, მხოლოდ მილიონი წლისაა. ტუნგმა და მისმა კოლეგებმა შეძლეს ამ ვარსკვლავის ზოგიერთი ემბრიონის სავარაუდო ასაკის დადგენა. ასეთ ვარსკვლავებს ხშირად აკრეციული ამოფრქვევები ახასიათებს.

"როდესაც ვარსკვლავები განიცდის აკრეციულ ამოფრქვევებს, ისინი უფრო ცხელი და კაშკაშა ხდება", — აღნიშნა ტუნგმა. "მათ ირგვლივ მატერია თბება. პროტოპლანეტურ დისკზე ყინული შეიძლება აორთქლდეს და დისკზე ზოგიერთი ქიმიური რეაქცია გამოიწვიოს მასალის გაცხელების გამო."

იმის გამო, რომ ახალგაზრდა ვარსკვლავები ჯერ კიდევ აგროვებს მასალას, ისინი გამოდევნის გაზის უზარმაზარ ნაკადს ორივე ბოლოდან. ეს ნიშნავს, რომ ვარსკვლავი ჯერ კიდევ აგროვებს მასას. გამომდინარე იქიდან, რომ გადინება ასაკთან ერთად ქრება, გამოთავისუფლებული გაზის რაოდენობა ასტრონომებს ეხმარება ვარსკვლავის ასაკის შეფასებაში. უფრო მეტი აირი ნიშნავს უფრო ახალგაზრდა ვარსკვლავს.

ამავდროულად, მათუსალას სახელით ცნობილი ვარსკვლავის, HD 140283-ის, ასაკის შეფასებებმა კამათი გამოიწვია. ნასას თანახმად, 2000 წელს ჩატარებული დაკვირვებების ადრეული შეფასებით, ის 16 მილიარდი წლისაა. თუმცა, ეს იმას ნიშნავს, რომ ეს ვარსკვლავი უფრო ძველია, ვიდრე სამყარო, რომელიც, დაახლოებით, 13,8 მილიარდი წლისაა. ასტრონომებმა მაშინვე ივარაუდეს, რომ ვარსკვლავის ასაკის გამოთვლაში შეცდომა დაუშვეს. და თუკი შეცდომა არ გაპარულა, გამოდის, რომ სამყარო უფრო ადრე გაჩნდა, ვიდრე აქამდე ეგონათ.

საკითხის გასაგებად, ასტრონომებმა გამოიყენეს ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი, რათა ხელახლა დაედგინათ მათუსალას ასაკი 2013 წელს და გამოავლინეს, რომ იგი 14,5 მილიარდი წლისაა, მისი სიკაშკაშისა და დედამიწიდან დაშორების (დაახლოებით, 190 სინათლის წელი) საფუძველზე. თუმცა გამოთვლა 800 მილიონი წლის ცდომილებითაა, ანუ მისი ასაკი 13,6-დან 15,3 მილიარდ წლამდე შეიძლება მერყეობდეს. მისი ასაკი 15,3 მილიარდი რომ ყოფილიყო, იგი სამყაროზე ბევრად ძველი იქნებოდა, მაგრამ ჩვენ გვაქვს უამრავი მტკიცებულება, რომელიც მხარს უჭერს სამყაროს ასაკს, ამიტომ არ არსებობს მიზეზი, რომ ამ ვარსკვლავის ყველაზე ძველი ასაკი მივიღოთ, როგორც მტკიცებულება იმისა, რომ სამყარო 13,77 მილიარდი წლის არ არის.

"ჩვენ გავზომეთ მანძილი, რომ განგვესაზღვრა აბსოლუტური სიკაშკაშე და, შესაბამისად, ასაკი, ვარსკვლავური ევოლუციის თეორიული კვლევების დახმარებით", — თქვა ჰოვარდ ბონდმა, კოსმოსური ტელესკოპის სამეცნიერო ინსტიტუტის დამსახურებულმა ასტრონომმა. "ჩვენ აღმოვაჩინეთ ასაკი — გაზომვისა და თეორიის გაურკვევლობის ფარგლებში — რომელიც თავსებადია სამყაროს ასაკთან".

მათუსალა არის სუბგიგანტური ვარსკვლავი, რომელიც უფრო კაშკაშაა ვიდრე ვარსკვლავების უმეტესობა, მაგრამ მაინც ჩამორჩება გიგანტურ ვარსკვლავებს, რომლებიც იმდენად დიდია, რომ მათი ზომა არანორმალური ჩანს მათი ტემპერატურისა და მასისთვის. სუბგიგანტები ასევე უფრო წითლებია, ვიდრე გიგანტები. ვარსკვლავები ათავისუფლებს ენერგიას ბირთვში წყალბადის დაწვით და ბირთვული შერწყმის შედეგად ჰელიუმად გარდაქმნით. მასიური ვარსკვლავები აღწევს სუბგიგანტურ ფაზას, როდესაც ისინი იწყებს წყალბადის მარაგის ამოწურვას. ვარსკვლავის სიცოცხლის ამ ფაზაში, მისი სიკაშკაშე ასაკის შესაფასებლად შესანიშნავი საშუალება ხდება. უფრო მკრთალი სუბგიგანტური ვარსკვლავი უფრო ხანდაზმულია.

მათუსალა მოწითალოა და მილიარდობით წლის განმავლობაში ნელ-ნელა ქრებოდა, თუმცა დედამიწასთან შედარებით სიახლოვე ნიშნავს, რომ ის ჩვენთვის ძალიან ბუნდოვანი არაა და მისი დანახვა შესაძლებელია.