玛士撒拉星：一颗恒星为何比宇宙还古老？是上个宇宙的遗迹？

在距地球约200亿光年的天秤座附近，有一颗编号为 “HD 140283” 的恒星正以130万公里/小时的速度穿过我们的银河系。这颗恒星惊人的速度的背后是120亿年前的宇宙恐怖事件，当时新兴的银河系吞噬了它所在的原始矮星系。但是“HD 140283”最有趣的不是它的速度，而是它的年龄。

根据天文学家的最新观测，“HD 140283”恒星的年龄139亿年，误差为正/负7亿年。鉴于其极端的年龄，HD 140283 被非正式地称为“玛土撒拉星（Methuselah）”，据说玛土撒拉是一位活了 969 岁的西方族长。

但是我们都知道，宇宙的年龄为138亿年，那么恒星怎么可能超过140亿年？难道它在大爆炸之前就已经存在了？自然而然，如果玛士撒拉星确实比宇宙更古老，这就会对宇宙起源的整个现代科学范式提出挑战。

一颗比宇宙本身还要古老的恒星？

玛土撒拉星于19世纪末发现，为一颗光谱类型为 G0IV-V m-5 的黄色次巨星。它比太阳大 2.04 倍，亮度是太阳的 4.82 倍。这颗恒星的估计质量为 0.780 或 0.805 个太阳质量，表面温度为 5787 K。铁含量只有太阳的 0.4%，意味着它一定是在这种元素在宇宙中普遍存在之前形成的。后来它被归类为“星族II”星，重元素含量越高，恒星形成越晚（第一代恒星‘星族III’为无金属恒星）。

在2000年的观测中，玛土撒拉星的年龄估计为160亿年。这个数字一出，引起了众多宇宙学家的口水仗。宇宙学错了，恒星物理学错了，还是宇宙大爆炸错了？一个明显的解释是，我们要么算错了宇宙的年龄，要么算错了距离（计算恒星的年龄需先确认距离）。

然而，测量恒星的距离并非易事。

天文学家通常使用三角视差来测量距离太阳相对较近的恒星的距离，不过只有当恒星足够接近以显示相对于更远的背景恒星的明显位置偏移时，才能使用此技术。一旦天文学家对它的距离有了更精确的感知，他们随后就能够测量它的内在亮度，反过来又使他们能够更准确地估计其年龄。

根据2018年的测量结果显示，测出玛土撒拉星距离地球约190.1 光年，其年龄为139亿年，误差为正负7亿年。

显而易见，这个结果仍在挑战现代宇宙学。毕竟玛土撒拉星的最高年龄来到146亿年，在宇宙出现之前就已存在。那么，玛土撒拉星的年龄是不是宇宙大爆炸理论是错的呢？不然，因为估计恒星年龄的中心值只是计算的一部分，必须考虑不确定性，而且宇宙的年龄也在变化。

宇宙到底有多老？哈勃常数指向一个更年轻的宇宙！

目前估算宇宙的年龄需要用到一个常数——哈勃常数（Hubble constant）。它是表示宇宙膨胀率，决定了宇宙的绝对规模、大小和年龄。哈勃常数值越高，表示宇宙的年龄越年轻，反之亦然。

我们已知的宇宙年龄为138亿年，是根据哈勃常数值为67.66 0.42(km/s)/Mpc计算出来的——一个距离地球 1 兆秒差距（约 326 万光年）的物体正在以每秒 67.6 公里的速度远离我们。但2019 年发表在《科学》杂志上的一项研究表明，哈勃常数为 82.4(km/s)/Mpc，这表明宇宙的年龄只有 114 亿年。这个结果让科学家分成两派，一是宇宙学理论需进一步完善，二是暗物质或暗能量在搞事情。

古老恒星的年龄难道无解吗？

究竟是观测有误差，导致玛土撒拉星的年龄被高估？还是我们一直算错了宇宙的年龄呢？这是试图确定宇宙年龄的天文学家现在面临的难题——它的解决可能会引发一场科学革命。

而解决这个问题的一种方法是使用独立的方法来测量宇宙膨胀率。其中最有希望的是对引力波的分析——由两颗大质量恒星合并等令人难以置信的剧烈事件形成的时空涟漪。尽管爱因斯坦的广义相对论很早就预测了引力波的存在，但它在 2015 年才首次被直接探测到，理论距离成熟阶段还很远。

结语：

毫无疑问，玛土撒拉星很古老，事实上它很可能是宇宙中最古老的恒星。而且还是一种宇宙奇观，一种在宇宙开始后不久形成的恒星化石。但笔者有个脑洞，如果它实际上比宇宙更古老，会有什么影响，它会是上一个宇宙的遗迹吗？