新恆星普查結果支持宇宙年齡約 138 億年，化解古老恆星年齡爭議

宇宙年齡約為 138 億年，是現代宇宙學觀測微波背景輻射（CMB）並結合標準宇宙學模型 ΛCDM（Lambda Cold Dark Matter）的基本結論。然而，近年天文學家發現，用早期宇宙測量法（宇宙微波背景輻射）和現代宇宙測量法（距離階梯法）來計算宇宙膨脹速度，兩者算出來的結果竟然合不攏，這就是所謂的「哈伯張力」（Hubble Tension）。

為了讓這兩個矛盾的結果強行相符，部分理論嘗試在宇宙剛誕生時引入神祕的新物理假說，但這樣一改，將使宇宙年齡大幅縮水，從原本大家公認的138億年被壓縮到只剩下約129億年。如此一來，便會產生極老恆星年齡接近甚至超過宇宙年齡的「恆星比宇宙還老」衝突。

最新發表的一項大型恆星普查研究，重新分析了銀河系中最古老恆星的物理性質，結果顯示宇宙年齡確實應為138億年，有力地反駁了修改早期宇宙的模型。

▲ 銀河系中最古老的恆星為我們提供了有關宇宙年齡的資訊。（Source：AIP）

研究團隊結合了地面大型巡天計畫（LAMOST DR7）的光譜觀測，與歐洲太空總署蓋亞太空望遠鏡（Gaia eDR3）的高精度視差資料，建立起包含155,600顆鄰近太陽次巨星（Subgiant stars）的龐大基準樣本。

由於這類恆星形成於銀河系早期，其化學組成幾乎保留了最原始的樣貌，是推算時間極佳的「恆星化石」。為了確保數據不受觀測誤差干擾，研究人員制定了精密的篩選機制，要求極老恆星必須符合「低金屬量」與「富含α元素」的化學特徵。團隊利用馬可夫鏈蒙地卡羅（MCMC）演算法重建真實年齡分佈，推導出樣本中最古老恆星的真實年齡為 137.3（+1.8 / -1.5）億年，若考慮大霹靂後約2億年才形成首批長壽命恆星，這與CM預測的138億年宇宙年齡完全相符。

研究人員表示，本次成果不僅重新建立銀河系最古老恆星的年齡基準，也為探討銀河系形成歷史及早期化學演化提供更可靠的觀測基礎。未來隨著Gaia後續資料釋出，以及新一代大型光譜巡天與高解析度望遠鏡投入觀測，將能進一步提升恆星年齡測定精度，並深入研究第一代恆星、銀河系形成及宇宙早期演化歷程。

這項最新恆星普查結果顯示，目前並沒有可信的觀測證據支持宇宙年齡超過138億年，反而進一步強化了現代宇宙學對宇宙演化歷史的整體理解。