天文學家:發現了銀河系中最古老的恆星爲宇宙起源提供證據

天文學家:發現了銀河系中最古老的恆星為宇宙起源提供證據

關於宇宙的起源一直以來備受爭議,大爆炸理論最為著名。最近科學家通過不懈努力發現了銀河系中最古老的恆星之一,可能為宇宙的起源作出傑出貢獻,天文學家把他命名J0815+4729是一顆具有極端缺乏鐵和碳過剩的恆星,這表明它是銀河系中發現的最古老的恆星之一。上面展示了這個藝術家對這個奇特古老恆星的描述圖。這顆低質量的恆星是迄今為止發現的最貧鐵和富含碳的恆星之一,暗示它在大爆炸後不久就形成了。在天體物理學期刊書信中發表的一項新研究中,一組西班牙天文學家宣佈發現第一顆在銀河系形成的恆星之一。

天文學家:發現了銀河系中最古老的恆星為宇宙起源提供證據

J0815+4729又被稱作冷血星,位於7500光年遠的銀河光環,大約在大爆炸135億年前,可能形成短短3億年後。在我們的銀河系中,我們只知道少數幾顆恆星,可以用手指數過來,最古老和最不金屬的恆星被發現的地方,也就是冷血星,這顆僅為太陽質量70%的古代恆星最初是從斯隆數字天空調查所產生的數據集中識別出來的,這是一項大規模的調查項目,它收集了海量的多色圖像。研究人員專門選擇了冷血星的後續行動基於其明顯缺乏金屬這一術語,天文學家適用於任何元素大於氫和氦。研究小組用威廉赫歇爾望遠鏡上的伊希斯光譜儀和加那利上的歐西里斯光譜儀分析了冷血星的光(如上所示)。

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認定冷血星為金屬含量極低,研究人員通過將恆星的光分解成其組成部分來分析其物理和化學性質,即一種稱為光譜學的技術。研究小組利用威廉赫歇爾望遠鏡上的伊希斯光譜儀加那利的歐西里斯光譜儀收集了光譜。根據他們的光譜結果,研究小組確定冷血星的鈣和鐵比太陽少100萬倍。這一點很重要,因為只有最早的幾代恆星才有如此低的鈣和鐵佔比。另一方面,年長的恆星是由前幾代恆星積累的物質形成的,它們在最後的死亡時產生大量的金屬。雖然冷血星在鈣和鐵方面非常缺乏,但研究人員驚訝地發現,它的的碳含量相對較大,比太陽高出近15%。

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儘管這看起來似乎是不合情理的,但先前的研究表明,低質量、極不金屬的恆星可能會通過共生第一代低金屬量的超新星來產生過量的碳,而壽命非常短。冷血星可能已經獲得了其剩餘的碳從附近的超新星爆炸的極端巨大的,低金屬量的恆星。這張位於大麥哲倫星雲中的超新星遺蹟的圖像是利用錢德拉X射線天文臺(藍色)和哈勃太空望遠鏡(黃色和紫色)的數據創建的。錢德拉哈勃望遠鏡因為冷血星是如此的金屬窮,同時也有如此豐富的碳,研究員相信恆星形成很久很久以前,當銀河系剛剛建立自己大約135億年前。

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理論預測,這些恆星可以形成後,使用的材料從第一個超新星,在銀河系中其前身是第一個巨型恆星,大約3億年後,大爆炸,研究員在這項研究的共同作者。雖然研究人員已經表明,冷血星可能是如果不是最鐵的冷血恆星,他們仍然計劃收集高分辨率的恆星光譜,以幫助獲得其他重要的元素丰度。通過這樣做,研究人員的目標是提供宇宙早期階段的新的基本限制,第一顆恆星的形成,以及第一個超新星的特性。這樣是不是就可以為尋找外星人,星際穿越等做準備了?好期待。


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