在宇宙学的认知体系中,“宇宙诞生于138亿年前”是经过长期验证的主流结论,而恒星作为宇宙演化的“时间见证者”,其年龄本应始终小于这一上限。然而,一颗编号为HD 140283、被称为“玛土撒拉星”的诡异恒星,却测出146亿岁的惊人年龄,硬生生上演了“孩子比母亲更古老”的宇宙悖论。这一发现不仅让天文学家陷入困惑,更对人类赖以支撑宇宙演化理论的年龄标尺发起了颠覆性挑战。

玛土撒拉星的“高龄之谜”并非近期才被发现。早在1912年,天文学家就注意到这颗位于天秤座、距离地球200光年的恒星,其成分几乎仅由氢和氦构成——这是早期宇宙天体的典型特征,因为重元素是在恒星核聚变和超新星爆发中逐渐产生的。随着观测技术的进步,2000年欧空局通过卫星数据初步估算其年龄,而宾夕法尼亚州立大学利用哈勃望远镜八年观测数据,进一步得出139亿岁的结果,当时研究团队以“存在7亿年误差”为由,暂时将其纳入宇宙诞生后的演化框架。但后续有物理学家质疑,这一误差更可能是“正向叠加”,最终推算出146亿岁的结论,远超138亿岁的宇宙年龄上限。

这一悖论的核心,直指宇宙与恒星年龄测量体系的底层逻辑。目前宇宙年龄的测算,主要依赖“哈勃常数”推导——通过观测星系远离地球的膨胀速度,反向推演宇宙从致密高温状态膨胀至今的时间,主流数值对应的宇宙年龄为138亿年。而恒星年龄则通过质量、温度、化学成分等参数推算,质量越大的恒星燃料消耗越快,寿命越短,玛土撒拉星的低质量与极低金属含量,本就意味着它拥有超长寿命。但问题在于,若它真的诞生于宇宙之前,宇宙大爆炸理论的基础将被动摇,人类对宇宙起源的认知也需彻底重构。
面对这一颠覆性矛盾,科学界并未急于否定现有理论,而是从观测误差与模型缺陷两方面寻找突破口。有研究指出,此前对玛土撒拉星的年龄测算,采用的是适用于第二代恒星的模型,而它作为罕见的第一代恒星,其内部氦元素的扩散规律与第二代恒星不同,可能导致年龄被高估。 arXiv上的最新研究通过更精准的恒星演化模型测算,将其年龄修正为12±0.5亿年,与当前宇宙年龄认知相契合。同时,哈勃常数本身的测量争议也为悖论提供了另一种解释——不同团队测出的哈勃常数值差异较大,若采用82.4的高数值,宇宙年龄将修正为114亿年,玛土撒拉星的年龄悖论也会随之消解。

玛土撒拉星的年龄争议,本质上是人类探索宇宙边界时的认知碰撞。它既没有彻底推翻现有宇宙学理论,也未被简单归为观测误差,而是推动科学家重新审视年龄测量模型的局限性。从这颗恒星身上,我们能看到早期宇宙的化学印记,更能体会到科学探索的严谨与包容。或许未来随着郭守敬望远镜、盖亚卫星等观测设备的进一步发力,更多早期恒星的秘密将被揭开,而宇宙年龄的标尺也将在不断修正中愈发精准,引领人类更接近宇宙起源的终极答案。