几乎和宇宙一样古老!天文学家发现了一颗破纪录的恒星

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在银河系中又发现了一颗古老的恒星。在3.5万光年以外,一颗名为SMSS J160540.18-144323.1的红巨星被发现,它的铁含量是银河系中所有分析过的恒星中很低的。这意味着它是宇宙中最古老的恒星之一,可能属于宇宙在138亿年前发作后的第二代恒星。

澳大利亚国立大学全天空天体物理杰出中心的天文学家Thomas Nordlander解释说:“这难以置信的“贫血”的恒星,可能形成几亿年前的大爆炸后,有铁含量低于150万倍太阳,这就像奥运会泅水池里的一滴水。”

几乎和宇宙一样古老!天文学家发现了一颗破纪录的恒星-第1张图片-IT新视野

这即是我们校验恒星年纪的技巧,因为早期的宇宙基础没有金属。第一批恒星要紧由氢和氦组成,被觉得品质很大,温度很高,寿命很短。这些恒星被称为第三星族星,我们从未见过它们。

恒星的“动力”来自核聚变,即较轻元素的原子核连结在一起,产生较重的元素。在较小的恒星中,要紧是氢与氦的聚变。不过在更大的恒星中,好比第三星族星——可以锻造出硅和铁等元素。当这些恒星在壮观的超新星爆炸中结束性命时,它们会将这些元素喷向宇宙。当新的恒星形成时,元素就会被吸收。所以,一颗恒星所含的金属量是它形成的可靠指标。例如,根据恒星的金属丰度,我们晓得太阳是大爆炸后的几代,也能够有100代。

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但我们在银河系中发现了其余金属性较低的恒星,这表明它是宇宙起源的早期。一个这样的工具是2MASS J18082002-5104378 B,它是先前很低铁含量[Fe / H] = -4.07±0.07的纪录保持者-金属含量比太阳少11750倍。不过SMSS J160540.18–144323.1的[Fe / H] = -6.2±0.2。正如Nordlander所说,这比金属少了150万倍。

不太可能有第三星族的恒星存活到足够长的时间让我们研究它们。不过通过后来的星星,他们的故事可以被解开。研究人员觉得,给予SMSS J160540.18-144323.1铁元素的恒星在早期宇宙中品质比较较低,只有太阳品质的10倍左右。它的品质足以产生一颗中子星;经过一颗比较较弱的超新星后,研究小组相信这即是它所做的。

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超新星爆炸可以触发一个疾速的中子捕捉历程,或称r历程。这是一系列的核反应,原子核与中子碰撞,合成比铁重的元素。没有明显的证据表明这些元素存在于恒星中,这可能意味着这些元素被新殒命的中子星捕捉。不过有足够的铁逃逸出来,被并入SMSS J160540.18-144323.1的形成中。

它可能是第二代恒星中很早的成员之一。

并且快要死了。它是一颗红巨星,这意味着这颗恒星的性命周期即将结束,在转换成氦聚变之前,它耗尽了很后的氢。研究小组觉得,更仔细地研究它可以产生更多关于第三星族的消息。但想象一下,如果它会说话,它会讲出甚么样的故事。

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