宇宙里有比宇宙还早诞生的恒星吗（宇宙诞生才138亿年）

死亡通常被认为是爆炸的伴随事件，世界上每年都会发生许多爆炸事件，造成人或动物的伤亡。

爆炸：在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化

可是有一次爆炸不同，它不仅没有带来死亡甚至还为生命的形成提供了最初的条件，这场爆炸是什么？它就是宇宙大爆炸，也是目前科学界对于宇宙形成和演化的主流观点。

宇宙大爆炸理论是什么？它是如何取得科学家的认同的？宇宙的年龄是如何推算出来的？用到了哪些仪器和数据？根据这个理论，宇宙的年龄大约在138亿年，科学家却发现了一颗160亿岁的恒星，难道大爆炸理论错了吗？

宇宙大爆炸概念图

宇宙爆炸论

人类对于宇宙的形成和演化有过诸多猜测，甚至有人猜测宇宙是某个神秘生物创造的。毕竟宇宙太过神奇和广阔，自然形成的话，听起来确实很奇幻。不过那些有关造物主的说法都没有确实的依据，反倒是宇宙自然形成的观点受到了认同。

宇宙爆炸论认为，创世之初只有一个体积无限小密度又无限大的奇点存在，某一天奇点内的物质发生了一场大的爆炸。奇点在爆炸之后越变越大，爆炸过后出现了时间和空间。爆炸产生的物质互相反应形成了宇宙间的最初成分，它们不断地聚集和分离，于是有了初始星系。随着时间的推移，又形成了恒星等天体。

宇宙大爆炸理论

刚开始这一理论也没有得到科学家的认同，连物理学家爱因斯坦也并不赞同。直到哈勃发现红移现象，才使得宇宙爆炸论受到肯定。哈勃观测到如今的宇宙中，那些遥远的星系正在逐渐远离，这说明宇宙正在不断地膨胀。

既然观测到宇宙在膨胀，那么奇点爆炸膨胀成宇宙的观点就有了现实依据。爱因斯坦也在亲眼看到红移现象时，推翻了自己认为的宇宙亘古不变的观点，并修改了最开始创造的公式。

波长增加在可见光端是朝向红光移动，这种现象叫红移

宇宙的年龄

知道了宇宙是如何形成的之后，科学家们便开始测算宇宙的年龄，毕竟生活在宇宙的星球上，肯定是对它的了解越多越好。光靠肉眼和望远镜的话，显然能做的事情非常有限，于是COBE卫星在1989年发射升空了。

COBE结构示意图

COBE卫星上携带着两个测量宇宙年龄的重要仪器，当然宇宙的年龄不会在某个仪器显示屏上直接出现，而是需要通过其他的间接数据推算得出。COBE卫星上的两个仪器便是测量这些间接数据的，分别是FIRAS（远红外绝对分光光度计）和DMR（差分微波辐射计）。

COBE卫星测量的宇宙微波背景辐射能谱

这些数据也被称为宇宙微波背景的观测数据，科学家从这些数据推算得出，宇宙的年龄在138亿岁左右。也就是说宇宙从奇点爆炸到现在，已经演化了138亿年。

宇宙微波背景辐射图

最古老恒星

恒星在宇宙中还算是比较常见，它是为数不多能够发光的宇宙天体，当然也不是永远都在发光。当它们星球内部的“燃料”被消耗殆尽之后，便会熄灭变为白矮星，质量较大的恒星也许会再次发生爆炸，形成中子星或者黑洞。

为地球带来阳光的太阳便是太阳系的一颗恒星，目前正值壮年，大约在50亿年之后会消亡成白矮星。太阳对地球生命的重要性不言而喻，植物的光合作用离不开太阳，氧气的产生也离不开阳光。

光合作用示意图

人类在探索宇宙的过程中，自然不会停止寻找恒星的存在。毕竟如果要将人类文明延续下去，就得提前找到适宜人类生存的第二个地球和第二个太阳。与地球相似度高的行星，已经被人们发现了超过4000颗，也被称之为超级地球。

至于恒星的数量，更是无法估计，毕竟它们并不需要有什么“苛刻”的生命形成条件，只需要观察其处于燃烧的哪个阶段就可以了。这不，一个世纪前人们就在天秤座方向发现了一颗距离地球190光年的恒星——HD140283恒星。

迄今发现最年长的恒星：位于天秤座的HD140283

不过这个恒星并不适宜成为第二颗太阳，不仅仅是因为其距离实在太远，还因为它已经不再燃烧，处于消亡的边缘。但是这样一颗看起来毫无价值的恒星，却受到了许多科学家的关注，这是为何？

原来2000年左右，科学家利用依巴谷卫星观测到的HD140283恒星数据，测算了一下该恒星的年龄。结果得出了160亿岁的结论，是现目前宇宙中当之无愧的最古老恒星，还因此收获了“玛土撒拉”星的名字，这也是《圣经》中最长寿老人的名字。

HD140283位于这个近似三角形的直角顶点

可是它未免也太过古老了，毕竟宇宙的测算年龄也只有138亿年左右，怎么会出现160亿岁天体呢？难道它根本不属于这个宇宙吗？有关平行宇宙的观点虽然一直存在，但并未发现实质性的证据，况且按理说，平行宇宙中的事物也到不了其他宇宙中来。

这就让科学家感到头疼了，宇宙的年龄是经过了大量的数据得出的，也被科学家验证过许多次，应该不会出现什么问题。那很可能就是玛土撒拉星的年龄测算出现问题了。

宇宙与天体的构想图

年龄测算

科学家们在测算恒星的年龄时，会通过其质量和光亮度来计算，因为恒星的大部分时间都在发生核聚变反应，从而放出光亮。2003年霍华德·邦德利用哈勃望远镜观测到了这颗hd140283恒星，发现它主要由氢和氦构成，上面的铁元素很少，不到太阳的1%。

宇宙中每种元素的主要来源

不过铁元素等较重元素在宇宙的第一批恒星中是非常少见的，像hd140283恒星这样的天体通常会形成于第二批恒星中。

一个画家描绘的超新星形成重元素的概念图

也许是因为最开始的观测位置和角度有所影响，得出了该恒星160亿岁的结论，这是对宇宙大爆炸论的一次挑战。所以科学家们必须得重新测定hd140283恒星的年龄，看一下问题究竟出现在哪里。

于是有关hd140283恒星2003年到2011年的观测数据全都被调阅了出来，科学家们开始对这些数据进行详细的分类和研究。为了消除视差影响，科学家们连续六个月对hd140283恒星进行了观测，得到了较为准确的距离信息。

hd140283与其他天体的对比图

最终在结合了光谱学、光度学测量和视觉误差等数据之后，得出了hd140283恒星的年龄大约在140亿岁左右的结论。当然这个数据还是要比宇宙的138亿年要大，但科学家们还给出了8亿年的误差，也就是说hd140283恒星的实际年龄可能在132亿岁。

这个误差就使得宇宙大爆炸论又站稳了脚跟，hd140283恒星也被认为是宇宙大爆炸之后诞生的第一批恒星。

光谱学与光谱测定法示意图

太阳

太阳是地球所属太阳系的恒星，太阳系以它命名便能够看出它的重要程度。它的内部时刻都在发生核聚变反应，不断地燃烧氢气释放出光热，但其实太阳并没有火焰，所谓的燃烧也不是真的燃烧，只是一种核聚变的反应状态而已。

太阳的质量非常大，是地球质量的330000倍，所以其内部的氢元素也十分丰富。研究表明，太阳已经燃烧了50亿年左右，但其内部的氢元素还能再支撑它燃烧50亿年，直到最后燃料耗尽，变成一颗白矮星。

太阳中的质子-质子链反应

从时间上来看，太阳系和太阳只是宇宙漫长演化中形成的一个普通星系和天体。大约50亿年前，一团巨大的分子云由于自身的重力开始坍缩，在这个过程中，中心内部的气体旋转速度变快，温度也升得更高。

最终形成了圆盘状的太阳系，中心内部的气体便聚集成了如今的太阳。其他的物质在后来演化中不断地聚集和分离，也演变成了行星等天体，地球也是在这样的环境下演变而来的。

或许太阳熄灭后，我们会找到一颗红外星星创建新家园

至于为什么太阳与地球的距离如此适中，为什么只有地球进化出了生命形态，以及木星和月球为什么要充当地球的保护者抵抗陨石的撞击。科学家们还在不断探索这些问题的答案。

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