不一般!銀河系發現最古老的恆星 幾乎與宇宙同齡

2020-12-03 驅動之家

天文學家在銀河系又發現一顆古老恆星，它距離地球3.5萬光年，是一顆紅巨星，被命名為SMSS J160540.18–144323.1，它的鐵含量是銀河系所有分析過的恆星中最低的。

這意味著它是宇宙中最古老恆星之一，可能是138億年前宇宙大爆炸後形成的第二代恆星。澳大利亞國立大學天文學家託馬斯·挪德蘭德爾（Thomas Nordlander）解釋稱，這是令人難以置信的貧血恆星，可能形成於大爆炸之後的幾億年，其鐵含量僅是太陽鐵含量的150萬分之一。

我們之所以判斷它是一顆古老恆星，是因為宇宙形成較早期幾乎沒有金屬，第一批誕生的恆星主要成分是氫和氦，它們的質量很大，溫度很高，壽命非常短暫，這些早期恆星被稱為「第三種群恆星」，之前科學家從未觀測過。

恆星的「動力」來自核聚變，即較輕元素的原子核結合在一起產生較重的元素，在較小恆星中，主要是氫與氦發生聚變，但在體積較大恆星中，例如：「第三種群恆星」，聚變過程能形成矽、鐵等元素。

當這些恆星在猛烈的超新星爆炸中結束生命時，會將一些重元素噴射至宇宙，當新的恆星誕生時，就會吸收這些重元素，因此恆星的金屬含量是判斷其形成時期的重要依據。例如：我們掌握到太陽的金屬含度，可推測它是大爆炸之後大約第100代恆星。

但是我們在銀河系中發現其他金屬含量較低的恆星，從而證明它們是宇宙早期誕生的恆星，例如：2MASS J18082002–5104378 B，該恆星是之前較低金屬含量保持者，僅佔太陽金屬含量的11750分之一。

相比之下，最新發現的SMSS J160540.18–144323.1金屬含量僅佔太陽金屬含量的150萬分之一。「第三種群恆星」不可能倖存太長時間，但我們可以通過研究後期形成的恆星揭曉它們的秘密。

研究人員認為，將金屬元素傳遞給SMSS J160540.18–144323.1的恆星形成於宇宙初期，其質量相對較小，大約是太陽質量的10倍，它的質量足以產生一顆中子星，之後經歷了強度較弱的超新星爆炸。

超新星爆炸可以觸發一次快速中子捕獲過程，這是一系列核反應，原子核與中子碰撞，合成比鐵更重的元素。沒有明顯證據表明這些元素存在於恆星中，這可能意味著它們被死亡不久的中子星捕獲，但是沒有足夠的鐵元素逃逸，被併入SMSS J160540.18–144323.1恆星的形成過程。

很可能SMSS J160540.18–144323.1是第二代恆星中最早的成員之一，伴隨著它逐漸衰亡，將演變成一顆紅巨星，意味著這顆恆星的生命周期即將結束，在進行氦聚變反應之前，它將耗盡最後的氫。目前這項最新研究報告發表在《皇家天文學會月刊》上。

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原文連結：新浪科技 責任編輯：雪花

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