18顆「第二星族星」被發現，它們年齡實在是大，還藏著宇宙秘密

2020-09-24 奇點使者

人類雖然是浩瀚宇宙中目前已知的唯一文明，但是人類仍然是非常渺小的，對於宇宙的了解也非常片面。多年來，科學家們一直都希望可以揭開宇宙的奧秘，前段時間，終於又有好消息傳來，來自美國麻省理工學院的科研人員，在觀測人馬座矮星系的時候，發現了18顆金屬豐度極低的恆星，這些恆星或許可以幫助我們揭示宇宙古老恆星的奧秘。



充滿無限可能的銀河系「衛星星系」

1994年，科學家們在觀測宇宙的時候，在距離地球大約7萬光年之外的地方，發現了一個環繞著銀河系運行的小星系，這個小星系便是人馬座矮星系，它又被稱作銀河系的「衛星星系」。

一直到2003年大犬座矮星系被發現之前，人馬座矮星系都是宇宙中距離地球最近的一個河外星系。

同時，作為矮橢球星系，多年來科學家們也一直將探測的目光投放在人馬座矮星系之上，因為認為矮橢球星系極可能是宇宙中最早的一批星系之一，通過對它們的觀測研究，或許可以找到貧金屬恆星，以此來幫助我們了解早期的宇宙、早期的銀河系環境。

拿這次科學家們在人馬座矮星系之中發現的18顆貧金屬恆星來說，這就是一次非常具有研究價值的發現。因為從1994年以來，過去的20多年時間裡，科學家們從未像這次一般，一次性在人馬座矮星系之中發現數量如此多的貧金屬恆星。



什麼是貧金屬恆星？

所謂的貧金屬恆星，又被稱作「第二星族星」，現代研究認為，它們是宇宙中最古老的恆星之一，它們除了含有必須的氫元素和氦元素之外，其它的元素含量都是非常低的。

看到這裡，大家可能好奇，科學家們是如何判斷哪些恆星是貧金屬恆星的呢？這裡就需要以太陽為參考進行劃分了。

在現代科學的研究中，為了更好地區分和統一標準，科學家們便以我們在浩瀚宇宙中最熟悉的恆星——太陽，以太陽的金屬豐度作為一個基本的數據標準值，之後再把太陽中鐵元素、氫元素的比例都設定為0，這樣一來，引入對應的數據，就可以輕易判斷一顆恆星它的金屬豐度究竟如何了。



根據科學家們的研究，如今我們所在的恆星系統，誕生的時間已經屬於宇宙演化的過程中比較晚的階段了，因為大約在138億年之前，宇宙就已經出現了，而太陽系誕生的時間才不過50億年左右的時間。

從恆星演化來看，太陽至少是宇宙中的第三代恆星了，這個時候，宇宙中各類元素都已經非常豐富了，所以，如果一些恆星的元素數據和太陽相比，鐵/氫比仍然為負值，那麼，就意味著它是早期恆星，屬於貧金屬星。



貧金屬恆星有哪些研究價值？

科學家認為，在早期宇宙剛剛誕生的時候，宇宙中的各類物質元素事實上並不豐富，一直到第一代恆星出現後，通過內部燃燒不斷向外拋射各類形成的元素，整個宇宙才開始慢慢變得豐富了起來。

所以，由此可以推測，早期的恆星中內部含有的元素是非常貧瘠的，拿這次科學家們利用位於智利的麥哲倫—巴德望遠鏡，觀測到的位於人馬座矮星系中的18顆貧金屬恆星來說，未來通過對它們的研究，便可以得知早期宇宙的環境究竟如何。



此外，科學家們還有一種猜想，那就是所謂的貧金屬恆星，也並不是宇宙中最早的恆星居民，研究認為，最早的恆星居民應該是0金屬恆星，因為通過建模分析，早期的宇宙中是沒有金屬元素的，一切都是後來通過恆星演化才出現的。

不過遺憾的是，0金屬恆星一直到今天都不曾被發現，所以，只能暫時認為貧金屬恆星就是宇宙中最古老的恆星居民。

研究者表示，在這次現身於半人馬座矮星系的18顆貧金屬恆星中，其中有9顆的金屬含量非常低，基本上是可以接近為0的，這意味著，這些恆星的誕生時間，或許要更加古老。



接下來，科學家們也希望可以藉助更高解析度的光譜一起，來通過觀測證實這18顆貧金屬恆星的真實身份，同時希望可以通過對它們的研究，幫助我們揭開古老恆星的奧秘，為我們帶來一個最真實、最古老的早期宇宙，一起期待吧！

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