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新发现的微型太阳是宇宙中最古老的恒星之一

探索宇宙中最古老的迷人恒星,包括一颗诞生于原始物质的 135 亿年前的红矮星。

作者:Jake Parks
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这颗新发现的恒星不仅是宇宙中最古老的恒星之一,也是已知金属含量最低的恒星之一。上方显示的是一颗小型红矮星的艺术概念图。图片来源:NASA/Walt Feimer

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宇宙中最古老的恒星之一正悄悄地藏在银河系中,距离地球约 2000 光年。

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根据《天体物理学杂志》上的一项新研究,这颗微小、135 亿岁的红矮星几乎不含任何重元素,这表明它是由大爆炸后不久留下的近乎纯净的物质云形成的。此外,由于这颗小恒星的质量仅为太阳的七分之一,并且由原始物质组成,这使得天文学家们重新审视了最早期恒星的人口统计学。

古老的祖先

宇宙中形成的第一批恒星很可能在大爆炸后约 2 亿年就亮了起来。这些早期恒星是由当时可用的物质——主要是氢、一些氦和少量锂——锻造而成的。

随着这些恒星生命的流逝,它们将起始元素转化为越来越重的元素,天文学家称之为“金属”。最终,一些早期恒星以超新星的形式爆炸,将它们捕获的金属喷射到宇宙中。然后,下一批恒星由由此产生的、略微富含金属的星云形成。这个过程不断重复,每一代恒星都为下一代提供了越来越多的金属。

“我们的太阳可能已经从大爆炸以来生活和死亡的数千代短命大质量恒星繁衍而来,”约翰霍普金斯大学的首席作者凯文·斯劳夫曼(Kevin Schlaufman)在一份新闻稿中说。“然而,这颗恒星最有趣的地方在于,它可能只有一位祖先将它与一切的开端隔开。”

它很小。那又怎样?

虽然找到一颗自大爆炸后不久就存在的恒星无疑令人着迷,但这颗古老、金属含量低的恒星(名称为 2MASS J18082002-5104378 B)的小身材同样令人着迷。

总的来说,天文学家认为宇宙中最早期的恒星质量极大,寿命也非常短暂。事实上,直到 20 世纪 90 年代末,许多研究人员都认为早期宇宙只能形成大质量恒星。

但随着模拟越来越复杂,这种观点多年来逐渐演变。例如,2012 年的一项日本研究进行的模拟表明,早期宇宙中低质量恒星的形成可能由附近超新星爆发触发

尽管天文学家们并不确切知道这颗微小的 2MASS J18082002-5104378 B 是如何形成的,“这项发现告诉我们,宇宙中最古老的恒星不必都是早已死亡的大质量恒星,”蒙纳士大学的天体物理学家安德鲁·凯西(Andrew Casey)告诉 ScienceAlert。“这些古老的恒星可以由非常少量的物质形成,这意味着一些来自大爆炸后不久的遗迹今天仍然存在。这给了我们对早期宇宙恒星形成的一个新视角!”

  • Jake Parks

    Jake Parks是一位自由科学作家和《发现》杂志的编辑,他报道从宇宙奥秘到医学研究的最新进展。

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