一顆罕見的恆星為時間打開了一扇窗
EPFL天體物理學家參與了一顆非常稀有的恆星發現，這顆恆星特別古老而且缺乏金屬。作為來自遙遠過去的信使，它將讓科學家們在大爆炸之後對年輕宇宙有更多的瞭解。EPFL天體物理學實驗室(LASTRO)的研究員Pascale Jablonka說：有了重大發現，這對我們對宇宙中第一代恆星形成的理解提出了質疑。”是，這是一個致力於尋找最古老和缺乏金屬的恆星的國際項目。它允許最近鑑定出一件極為罕見的物品。它被命名為“純淨221”，是迄今為止銀河系光環中最缺乏金屬的10顆恆星之一。此外它是兩顆幾乎完全不含碳的著名恆星中的一顆。這一突破發表在《皇家天文學會月刊》上。
博科園-科學科普：對於早期宇宙的研究，天文學家有不同的方法可供選擇：一種是觀察宇宙深處，然後回到過去，觀察第一批恆星和星系的成長。另一種選擇是研究我們所在星系銀河系中最古老的倖存恆星，以獲取來自早期宇宙的信息。由萊布尼茨波茨坦天體物理研究所(AIP)和斯特拉斯堡大學領導的原始調查正在尋找這些原始恆星。
要在眾多的年輕恆星中找到這些最古老的信使並不容易。就在大爆炸之後，宇宙充滿了氫、氦和少量鋰。沒有更重的元素存在，因為它們只是在熾熱的恆星內部合成，而那些還不存在。我們的太陽大氣中約有2%重元素，當對它的光進行光譜分析時就可以看到這一點。
原始221光譜顯示了大量的氫譜線和很少的其他元素，除了少量的鈣。這告訴我們恆星是超貧金屬的，這種大氣中不常見的較重元素的缺乏意味著它可能屬於星系中形成的早期恆星。圖片：Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
由於這一事實，天體物理學家可以得出這樣的結論：太陽是作為新一代恆星的一部分而出現，並且在大氣層中“循環”了那些在它之前存在很久的恆星的產物，而這些產物後來就消失了。在尋找最古老的恆星時，科學家們尋找的是比我們的太陽擁有更純淨大氣層的恆星。大氣越純淨，這顆恆星誕生的年代越早。研究不同世代的恆星可以讓我們瞭解銀河系的形成歷史——這一研究領域因此也被稱為近場宇宙學。
化學丰度
這個原始的研究小組在加拿大-法國-夏威夷望遠鏡上使用了一個特殊的窄帶濾光器來預先選擇具有原始大氣的候選恆星。隨後，西班牙的艾薩克·牛頓小組和智利的歐洲南方天文臺的望遠鏡進行了詳細的光譜運動。EPFL的研究人員Pascale Jablonka和Carmela Lardo組成了三個小組中的一個，他們與巴黎天文臺和Canarias天體物理研究所一起，負責光譜分析和化學丰度測量，從而確定了這顆特別的恆星，可以證明這顆恆星的大氣層中確實只有很少的重元素。
與太陽相比，大多數元素的耗竭係數在1萬到10萬之間。此外不同元素的詳細模式也很突出。通常非常缺乏金屬的恆星在碳元素上表現出很大的增強，而這顆恆星卻沒有。這使得這顆恆星成為同類恆星中的第二顆，也是早期宇宙的重要信使。科學家們曾經認為碳是一種必要的冷卻劑，可以使恆星形成的氣體雲產生小碎片，並導致高紅移宇宙中低質量恆星的形成，現在有兩個這樣古老和低碳恆星的例子，模型需要修正。
博科園｜研究/來自：洛桑聯邦理工學院
參考期刊文《皇家天文學會月報》
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