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这颗古老的恒星,可能见证过银河系历史上发生的一切

| 2019-06-22

天文学家在离地球不远处发现一颗“活化石”星。

一颗新发现的恒星,可能是宇宙中绝无仅有的古老恒星之一,也是人类目前所知“金属”含量最少的恒星之一。图中是艺术家描绘的一颗红矮星。NASA

宇宙间最古老的恒星之一不但潜藏在我们的银河系中,而且它和地球的距离仅有2000光年。

最近一篇发表在《天体物理学期刊》上的论文宣称,这颗迷你的红矮星已有135亿岁,几乎不含任何重元素。这表明它是在宇宙大爆炸后的原初物质云中形成的。不仅如此,因为它的质量只有太阳的七分之一,且由原初物质组成,天文学家怀疑它可能就是宇宙中最早出现的那批恒星中的一颗。

宇宙的第一代恒星形成于大爆炸后2亿年。这批早期恒星诞生是由当时仅有的物质锻造而成的。这些物质中绝大部分是氢,只有少量的氦以及极其微量的锂。

恒星会在其一生中,竭其所能将轻元素转化成重元素。这些重元素就是天文学家口中的“金属”。最终,这些早期恒星中的一部分爆发成了超新星,将“金属”反哺给宇宙。次生代恒星在前辈制造出来的星云中孕育,这些星云的“金属”含量要比之前稍高一些。因此,每一代恒星的“金属”含量都要比它们的前辈更高一些。

我们的太阳很可能是在宇宙经历了数千代短命大质量恒星的生死循环之后,才降生的。而新发现的这颗古老恒星,可能是所有现代恒星幸存至今的祖先。

这颗编号为2MASS J18082002-5104378 B的古老贫金属星的另一个有趣之处是,它非常小。

天文学家通常认为,宇宙中的第一批恒星都极其巨大,且都十分短命(通常只能存在几百万年,甚至更短)。1990年代之前,大部分学者相信,早期宇宙只可能演化出大质量恒星。

但近年,随着计算机模拟技术的日臻成熟,这一观点正在逐渐发生变化。2012年,日本学者通过模拟发现,早期宇宙中的超新星爆发,可能会触发低质量恒星的形成。

目前天文学家还不十分清楚2MASS J18082002-5104378 B究竟是如何形成的,但这一发现告诉我们,宇宙中的第一批恒星并不都是那些早已死去的大质量巨星。古老的恒星可以在少量的物质中诞生,这意味着那些在大爆炸后不久便出现的恒星中,有许多今天依然存在。它们是恒星中的活化石。

参阅:

http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aadd97

星空天文系头条号签约作者

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