難以捉摸的恒星起源接近大爆炸

這顆歷史約135億年的小恒星的發(fā)現(xiàn)，意味著那里可能會(huì)出現(xiàn)更多質(zhì)量極低、金屬含量極低的恒星——甚至宇宙中的一些恒星。這顆恒星不同尋常，因?yàn)榕c其他金屬含量極低的恒星不同，它是銀河系“薄圓盤”的一部分——銀河系中我們自己的太陽(yáng)所在的部分。

因?yàn)檫@顆恒星太老了，研究人員說(shuō)，我們銀河系附近的時(shí)間可能比之前認(rèn)為的至少晚了30億年。研究結(jié)果發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。“這顆恒星可能是千萬(wàn)分之一，”第一作者、約翰霍普金斯大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)助理教授凱文施勞夫說(shuō)?！八嬖V我們關(guān)于第一代恒星的一些非常重要的事情?！盉IGBANG之后的第一顆恒星將完全由氫、氦和少量鋰組成。然后，這些恒星在其核心產(chǎn)生比氦重的元素，并在它們爆炸成為超新星時(shí)將其帶走。下一代恒星是由與這些金屬結(jié)合的物質(zhì)云形成的，它們被結(jié)合到化妝品中。隨著恒星生老病死循環(huán)的繼續(xù)，宇宙中恒星的金屬含量或金屬性增加。

這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的恒星的極低金屬度表明，在宇宙的家譜中，可能只有一代恒星從大爆炸中被移除。事實(shí)上，它是重元素補(bǔ)充最少的恒星的新記錄保持者——它的重元素含量與水星大致相同。相比之下，我們的太陽(yáng)有幾千代，重元素含量相當(dāng)于14個(gè)木星。天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大約30顆古老的“超貧金屬”恒星，它們的質(zhì)量與太陽(yáng)相似。然而，施拉夫曼和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的恒星只占太陽(yáng)質(zhì)量的14%。

這顆恒星是圍繞共同點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的雙星系統(tǒng)的一部分。在另一組天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了更亮的“主”星之后，研究小組發(fā)現(xiàn)了這顆微弱的、幾乎看不見(jiàn)的“次”星。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究其光的高分辨率光譜來(lái)測(cè)量主要成分。恒星光譜中是否有暗線，可以識(shí)別其中所含的元素，如碳、氧、氫、鐵等。在這種情況下，這顆恒星的金屬性極低。這些天文學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，星系中的異常行為暗示著中子星或黑洞的存在。Schlaufman和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這是不正確的，但在這樣做的過(guò)程中，他們發(fā)現(xiàn)了可見(jiàn)恒星的朋友。這個(gè)較小的同伴的存在被證明是一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)。Schlaufman的團(tuán)隊(duì)可以通過(guò)研究主星的輕微“擺動(dòng)”來(lái)推斷它的質(zhì)量，因?yàn)樾『阈堑囊?huì)拉動(dòng)它。在20世紀(jì)90年代末，研究人員認(rèn)為只有大質(zhì)量的恒星才能在宇宙的最早階段形成——它們永遠(yuǎn)不會(huì)被觀察到，因?yàn)樗鼈內(nèi)紵剂喜⒀杆偎劳觥?

然而，隨著天文模擬變得越來(lái)越復(fù)雜，他們開(kāi)始提出，在某些情況下，質(zhì)量特別低的恒星仍然存在于這個(gè)時(shí)期，甚至超過(guò)了大爆炸以來(lái)的130億年。與巨星不同，低質(zhì)量恒星可以存活很長(zhǎng)時(shí)間。例如，紅矮星的質(zhì)量只有太陽(yáng)的一小部分，被認(rèn)為可以活幾萬(wàn)億年。這種新的超貧金屬恒星2MASS J18082002-5104378 B的發(fā)現(xiàn)，開(kāi)啟了觀測(cè)更老恒星的可能性?！叭绻覀兊耐茢嗍钦_的，那么只有來(lái)自大爆炸的低質(zhì)量恒星才能存在，”Schlauf Mann說(shuō)，他也是該大學(xué)數(shù)據(jù)密集型工程和科學(xué)研究所的附屬機(jī)構(gòu)?！凹词刮覀?cè)阢y河系中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這樣的天體，它仍然可以存在?！?

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