天文学家:发现了银河系中最古老的恒星为宇宙起源提供证据

天文学家:发现了银河系中最古老的恒星为宇宙起源提供证据

关于宇宙的起源一直以来备受争议,大爆炸理论最为著名。最近科学家通过不懈努力发现了银河系中最古老的恒星之一,可能为宇宙的起源作出杰出贡献,天文学家把他命名J0815+4729是一颗具有极端缺乏铁和碳过剩的恒星,这表明它是银河系中发现的最古老的恒星之一。上面展示了这个艺术家对这个奇特古老恒星的描述图。这颗低质量的恒星是迄今为止发现的最贫铁和富含碳的恒星之一,暗示它在大爆炸后不久就形成了。在天体物理学期刊书信中发表的一项新研究中,一组西班牙天文学家宣布发现第一颗在银河系形成的恒星之一。

天文学家:发现了银河系中最古老的恒星为宇宙起源提供证据

J0815+4729又被称作冷血星,位于7500光年远的银河光环,大约在大爆炸135亿年前,可能形成短短3亿年后。在我们的银河系中,我们只知道少数几颗恒星,可以用手指数过来,最古老和最不金属的恒星被发现的地方,也就是冷血星,这颗仅为太阳质量70%的古代恒星最初是从斯隆数字天空调查所产生的数据集中识别出来的,这是一项大规模的调查项目,它收集了海量的多色图像。研究人员专门选择了冷血星的后续行动基于其明显缺乏金属这一术语,天文学家适用于任何元素大于氢和氦。研究小组用威廉赫歇尔望远镜上的伊希斯光谱仪和加那利上的欧西里斯光谱仪分析了冷血星的光(如上所示)。

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认定冷血星为金属含量极低,研究人员通过将恒星的光分解成其组成部分来分析其物理和化学性质,即一种称为光谱学的技术。研究小组利用威廉赫歇尔望远镜上的伊希斯光谱仪加那利的欧西里斯光谱仪收集了光谱。根据他们的光谱结果,研究小组确定冷血星的钙和铁比太阳少100万倍。这一点很重要,因为只有最早的几代恒星才有如此低的钙和铁占比。另一方面,年长的恒星是由前几代恒星积累的物质形成的,它们在最后的死亡时产生大量的金属。虽然冷血星在钙和铁方面非常缺乏,但研究人员惊讶地发现,它的的碳含量相对较大,比太阳高出近15%。

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尽管这看起来似乎是不合情理的,但先前的研究表明,低质量、极不金属的恒星可能会通过共生第一代低金属量的超新星来产生过量的碳,而寿命非常短。冷血星可能已经获得了其剩余的碳从附近的超新星爆炸的极端巨大的,低金属量的恒星。这张位于大麦哲伦星云中的超新星遗迹的图像是利用钱德拉X射线天文台(蓝色)和哈勃太空望远镜(黄色和紫色)的数据创建的。钱德拉哈勃望远镜因为冷血星是如此的金属穷,同时也有如此丰富的碳,研究员相信恒星形成很久很久以前,当银河系刚刚建立自己大约135亿年前。

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理论预测,这些恒星可以形成后,使用的材料从第一个超新星,在银河系中其前身是第一个巨型恒星,大约3亿年后,大爆炸,研究员在这项研究的共同作者。虽然研究人员已经表明,冷血星可能是如果不是最铁的冷血恒星,他们仍然计划收集高分辨率的恒星光谱,以帮助获得其他重要的元素丰度。通过这样做,研究人员的目标是提供宇宙早期阶段的新的基本限制,第一颗恒星的形成,以及第一个超新星的特性。这样是不是就可以为寻找外星人,星际穿越等做准备了?好期待。


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