Unibertsoaren adina

Zenbat urte ditu unibertsoak?

Galdera erraz eta oinarrizko hau astronomoen kezka izan da mendeetan zehar. Adina kalkulatzeko metodo asko erabili izan ohi dira, adibidez unibertsoaren urruntze-abiaduraren edo nano zurien, hiltzen ari diren izar ahulen, argitasunaren neurketa. Baina metodo horiek ez dute adinaren kalkulu zuzenik ematen (9-16 mila milioi urte izan ditzakeela uste dute), guztiek ere aztertutako objektuari buruzko suposiziotan oinarritzen direlako.

Kosmokronometria erradioaktiboa, izarretan dagoen torio erradioaktiboaren kantitatean oinarritutako metodoa, fidagarriagoa da. Orain, Parisko behatokiko Cayrel astronomoaren taldeak beste aurrerapauso baten berri eman du: CS31082-001 izeneko izar oso zahar batean uranio erradioaktiboa aurkitu dute.

Nondik datoz elementu erradioaktiboak?

Ia elementu kimiko guztiak fusio nuklearreko erreakzioetan sortu dira, izarren bihotz bero eta dentsoetan edo supernobetan. Fusio-zikloek energia askatzen dute; horrek grabitazioaren barruranzko indarra egonkortzeko beharrezko duen kanporanzko presioa ematen die izarrei. Hasieran, nukleoa pisu atomiko txikia duten elementuek osatzen badute ere, hidrogenoa eta helioa adibidez, denborarekin elementu astunagoak sortzen dira, burdinara iritsi arte. Ondorioz, grabitate-indarra ere handitzen doa eta fusioaren bitartez energia lortzea zailagoa bihurtzen da. Azkenean grabitate-indarrak ezin dira orekatu eta izarrak inplosionatu egiten dira, kanpoaldeko geruzak irentsiz. Nukleora iristean, izarrak lehertu egiten dira, energia guztia askatuz, eta horri supernoba deitzen zaio. Dena dela, supernoba espazioan ikus daitekeen gertakari ikusgarrienetako bat bada ere, izar batzuk besterik ez dute horrela amaitzen. Supernobak neutroi ezegonkor asko sortzen ditu eta, egonkortzearren, nukleo batetan biltzen dira. Horrekin batera pisu handiko eta bizialdi luzeko elementu erradioaktiboak sortzen dira, batez ere torioa eta uranioa.

Zergatik dira hain garrantzitsuak torioa eta uranioa astronomoentzat?

Elementu erradioaktiboak denbora igaro ahala desintegratzen doaz eta bakoitzak desintegratze-abiadura ezberdina eta konstantea du. Ezaugarri hori garai bateko aztarnen (fosilak nahiz izarrak izan) adina kalkulatzeko erabiltzen da eta, adibidez, horretan datza arkeologian erabiltzen den ¹⁴ C-ren metodoa. Era berean, elementu erradiaktibo horien desintegratze-abiadura ezaguna denez, noiz sortu ziren jakin daiteke.

Gure galaxiaren historiaren hasieran jaiotako izar baten bizialdiak supernoba eran amaitutakoan sortutako torio eta uranio erradioaktiboa inguruan egon daitezke oraindik, desintegratze-denbora oso luzea dutelako. Zein kopurutan dauden aztertuta, noizkoak diren jakin eta gehiago zehaztu ahal izan dute unibertsoaren jaoitze-data. Hala ere, torio erradioaktiboa duten izar zaharrak behatu badituzte ere, ez da hain erraza izan uranio erradioaktiboa ere bazutenik ikustea.

Izar zaharrek, hau da, ustez unibertsoarekin batera jaio zirenek, duten torioa neurtu ondoren, unibertsoa orain dela 14-16 mila milioi urte sortu zela pentsatzen dute astronomoek. Hala ere, datu hau ez da nahi bezain zehatza; torioak desintegratze-denbora hain luzea duenez, kalkulatutako errore-tartea ere oso handia da, 4 mila milioikoa hain zuzen ere, eta errore-tarte hori handiegia da astronomoentzat.

Azken aurkikuntza

Cayrel eta bere taldekideak teleskopio berezi batekin izar zaharren bila ari zirela CS31082-001 izenekoa behatu zuten. Izar horri egindako azterketari esker, unibertsoaren adin zehatza jakitera askoz gehiago hurbildu dira. Izan ere, torio erradioaktiboaz gain, uranio erradioaktiboa ere badu. Bien desintegratze-denborak eta zein kopurutan dauden kontuan hartuta, elementu horiek orain dela 12,5 mila milioi urte sortu zirela uste du Cayrelen taldeak. Kalkulu hau aurretik egin direnak baino zehatzagoa da eta errore-tarte txikiagoa du, 3,3 mila miloikoa.

Galaxiaren historiaren hasieran jaiotako izar askok torio erradioaktibo ugari dute, eta gutxienez batek uranio erradioaktiboa ere badu. Teleskopio handien belaunaldi berria oraintxe hasten ari denez, antzeko adibide gehiago aurkitzea espero dute. Horien azterketen emaitzei esker, unibertsoaren adin zehatza jakitera hurbilduko dira.