銀河系中已經絕跡的恆星!

歐洲天文學家追捕到一顆銀河系中已經絕跡的恆星。他們發現,這顆恆星幾乎全部由氫和氦組成,其餘元素的含量極低。這個有趣的發現使它處於被廣泛接受的恆星形成理論的“禁區”中,因為理論上在形成的最初階段,這樣的元素組合是不能形成恆星的。

銀河系中已經絕跡的恆星!

SDSS J102915+172927在天空的位置

獅子座有一顆暗淡的恆星SDSS J102915+172927,天文學家發現它比氦重的元素(天文學上所謂的“金屬”)含量是已知最低的。它比太陽質量更小,也許已經有了130億歲以上的高齡。

按照被廣泛接受的恆星形成理論,這種小質量又重元素含量極少(‘極貧金屬’)的恆星,是不可能存在的。因為它們誕生所在的氣體雲中,金屬濃度太低。我們驚訝地發現了第一顆位於理論禁區的恆星,看來我們不得不重新審視那些恆星形成模型了。

團隊使用VLT的兩個高級光譜儀,從紫外到紅外波段分析了該恆星的光譜特性,測量了恆星中各種元素的含量。結果他們發現,SDSS J102915+172927的重元素含量還不到太陽的2萬分之一。

銀河系中已經絕跡的恆星!

SDSS J102915+172927的元素組成

這顆恆星很暗,而且重元素含量太低,所以僅發現了一種比氦重的金屬——鈣(Ca)的譜線。

銀河系中已經絕跡的恆星!

SDSS J102915+172927的光譜

宇宙學者相信最輕的元素——氫和氦(He)來自宇宙大爆炸後很短時間的太初核合成,還形成了少量的鋰(Li);而其餘的重元素都來自恆星的核心,隨著超新星爆發逐漸散播到恆星際空間。新一代的恆星在相對富含重元素的環境中誕生,它們的金屬含量比前一代的恆星高得多。因此恆星中的金屬含量說明了它們有多古老。

銀河系中已經絕跡的恆星!

研究的這顆恆星極端貧金屬,意味著它非常古老。它是我們已發現的恆星中最古老的。

令人驚訝的還有SDSS J102915+172927的Li含量也極低。像它這樣宇宙大爆炸後不久形成的恆星,應該與當時的宇宙環境類似——含有少量的鋰,但現在觀測到的Li還不到理論預期的50分之一。

銀河系中已經絕跡的恆星!

宇宙大爆炸後形成的Li為何在這顆恆星中被破壞了,還是個謎。

研究者還指出,這顆奇特的恆星可能並非唯一的。科學家已經鑑別出更多的候選恆星,個別的金屬含量可能比本文研究的這顆更低。


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