20億年前被摧毀，遠古星域的「廢墟」被發現

天文學家發現前代球狀星團遺蹟。

一個古老球狀星團的殘骸以星流的形式環繞銀河系運行（左）。科學家通過分析星團中紅巨星的重元素含量來分析星團的化學構成（右）。James Josephides (Swinburne Astronomy Productions) / S5 Collaboration

近日一些天文學家發現，在距離銀河系不遠處有一條巨大的星流，正在環繞銀河系中心運行。這條星流由一些非常古老的恆星組成。

根據其運行特點，天文學家推測這個星流是一個球狀星團的殘骸。這個星團在大約20億年前，被銀河系撕成了碎片。但針對這條星流中恆星重元素的分析結果顯示，這些恆星的年齡比銀河系中其他所有已知球狀星團都要大。

這表明這條星流的前身和銀河系的球狀星團並非同類，它很可能是現代球狀星團的祖先。這一發現可能會顛覆傳統的球狀星團演化理論。

銀河系有大約150個球狀星團，它們大都分布在恆星稀疏的銀暈中，圍繞著銀河系中心運行。新發現的這條星流位於鳳凰座。天文學家在分析之後發現，這些恆星的重元素含量非常低，已經低於了現有理論中劃定的球狀星團重元素含量下限。

恆星的重元素含量能夠反映孕育它們的氣體雲重元素含量。而重元素是前代恆星的產品。越古老的氣體雲重元素含量越低，相應地，重元素含量少的恆星也越古老。

由於銀河系中所有已知的球狀星團都已被重元素「汙染」，傳統球狀星團演化理論劃出了一條重元素含量的下限，認為球狀星團的重元素含量不可能低於這個下限。

鳳凰座的這條星流則表明，遠在現代球狀星團出現之前，宇宙中很可能存在過一個更為古老的球狀星團族群。這些古老的星團今天已經消失，大多和星系融為了一體，僅留下一些遺蹟供我們緬懷。

鳳凰座星流。Geraint F Lewis / S5 collaboration

參考來源
The tidal remnant of an unusually metal-poor globular cluster
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2483-6
A strange and ancient globular cluster
https://cosmosmagazine.com/space/astronomy/a-strange-and-ancient-globular-cluster/