一顆恆星恐掌握著銀河系形成的秘密

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宇宙並不是一開始就有好多星星,在宇宙大爆炸後的5000萬年間,宇宙是一片漆黑,只有巨大的絲狀結構氣雲在膨脹中的宇宙間拉伸,那些氣雲即是第一批恆星的誕生之處,對他們進行觀察,乃是當今天文學中最活躍的領域之一。

現在,研究團隊有了一個新發現,這個發現提供了太初恆星本質的重要資訊,讓我們對了解太初恆星,又更近了一步。這個巴西美洲的團隊,觀測到一個「超貧金屬」星,是銀河系初期所遺留下來的恆星,年齡約有130億年。這顆星星異常明亮,研究人員認為,進一步的觀測將可以找到宇宙早期化學演化重要的制約因素。

這顆名為2MASS J18082002-5104378的恆星,是一顆次巨星,表面溫度為5440K,和太陽溫度相當,經由歐洲南方天文台(ESO)新技術望遠鏡研究,該恆星出乎意料的,擁有非常低的金屬(恆星中較氫和氦更重的元素稱金屬)豐度,因而稱為「超貧金屬」。太初恆星是由氦和氫元素所組成,太初恆星死後,在宇宙中釋出了各種組成行星、彗星和我們的元素。

恆星豐富宇宙所含有的元素是漸進式的,因此,雖然天空中仍有第一代恆星在閃耀著,新一代的恆星卻已經開始形成, 而2MASS J18082002-5104378,就是第二代恆星之一,這種恆星曾經充斥著我們的銀河系,然而,由於不停經由超新星爆炸取得金屬元素,這種恆星已經越來越少了。

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鐵以及比鐵輕的金屬,是經由恆星內部核融合而形成,恆星一開始先燃燒氫產生氦,接著透過氦產生了碳和氧,重複類似的過程,直到產生了鐵。比鐵重的元素,若不經能量衰變,則無法生成,因此,最後恆星的核心停止產生能量,恆星向內塌陷,塌陷的力量是如此強大,整顆星體爆炸為碎片,形成了鈾以及其他比鈾輕的元素,拋散至遙遠和廣闊的星系中。

希望,2018年詹姆斯・韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)開鏡後,可以對超貧金屬星進行直接觀測,透過觀測更多的超貧金屬星,研究人員就能更了解太初恆星,而2MASS J18082002-5104378可能會是蠻值得的觀測候選對象。

該團隊在天文與天體物理學期刊所刊載的研究內容,還特別說明他們用來辨認這顆恆星的方法,「是用顏色衍生光譜型和觀測光譜型的失配,來進行研究,⋯⋯。」應該可以應用來尋找更多同類型的恆星。

來源: Iflscience