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[圖文]銀河系南方一顆昏暗的恆星事實上只由氫和氦兩種元素組成

2015年11月08日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 87 次

天文學家發現,銀河系南方一顆昏暗的恆星事實上只由氫和氦兩種元素組成,重元素的含量只有太陽重元素含量的20萬分之一。
天文學家發現,銀河系南方一顆昏暗的恆星事實上只由氫和氦兩種元素組成,重元素的含量只有太陽重元素含量的20萬分之一。

  美國哈佛-史密松天體物理中心天文學家近日研究發現,宇宙最早期恆星幾乎只由氫和氦兩種元素組成,銀河系南方一顆昏暗的早期恆星的重元素含量只有太陽重元素含量的20萬分之一。


  宇宙大爆炸後,宇宙中的物質幾乎全部都是氫原子和氦原子。只有到了後來,經歷過恆星的原子核聚變反應,這些輕元素才轉化為如今宇宙中存在的所有其他重元素。但是,天文學家知道,恆星(至少是現代恆星)的製造過程,離不開這些重元素在其中發揮的重要作用,比如在恆星首次核反應點燃之前幫助原恆星雲坍塌。那麼,現在就存在一個難以解釋的問題,即第一顆恆星又是如何形成的?此外,後來的恆星究竟是何模樣?


  根據現有的理論,第一代恆星的體積和質量都必須非常巨大,才能夠讓首次核聚變反應成功點火,它們的質量大約是太陽的一百倍。當這些恆星以超新星方式死亡時,它們將各種化學濃縮物質撒播於周圍的氣體之中,從而促進首代較低質量、較長壽命恆星的誕生。如今,這些恆星有的仍然在光芒四射。


  天文學家對這些恆星進行了長期觀測,並通過比較研究發現,它們所包含的重元素相對較少,與近期生成的恆星完全不同,而且它們也只有一代或少數幾代超新星填充於周圍的誕生雲中。通過研究這些倖存的低質量、重元素匱乏的恆星,科學家們能夠驗證當前的理論以及檢測早期宇宙的環境。


  美國哈佛-史密松天體物理中心天文學家安娜-弗雷貝爾研究團隊對銀河系外層區域內16顆重元素匱乏的恆星所包含的20種關鍵元素進行了全面的研究。研究發現,有些重元素(相對氫)原子較少的恆星質量是太陽的近萬倍,從而驗證了現有的理論。但是,天文學家同時也發現這些恆星的化學特徵與太陽有著諸多非常明顯的差異,如鐵、鋰及其他元素的含量。弗雷貝爾等人的發現成果不僅僅有助於驗證當前的理論模型,而且也有助於理解宇宙最早恆星組成的詳細情況。


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