遠古恆星揭示早期宇宙的化學成分

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天文學家在南銀河系中發現了一顆來自時間黎明的恆星遺蹟。這顆有140億至150億年曆史的恆星,今天在《自然》雜誌上進行了描述,它為我們提供了關於早期宇宙元素如何形成的關鍵見解。

傳統觀點認為,第一代恆星誕生於早期宇宙中存在的氫和氦。隨後,它們開始鍛造“金屬”(比氦重的元素),如碳、磷和鉛。當這些第一代恆星最終走到生命週期的盡頭時,它們會以超新星的形式爆炸,將其金屬物質散佈到整個宇宙,故事就是這樣發展的。但儘管幾十年來一直在尋找恆星來驗證這一設想,研究人員只發現了金屬含量過高而與此無關的代表。

然而,這顆新發現的恆星,“是天文學家最接近直接瞭解大爆炸後不久宇宙元素組成的一次發現,”密歇根州立大學的研究合著者蒂莫西·C·比爾斯 (Timothy C. Beers) 評論道。與之前發現的恆星(其金屬含量約為太陽的 1/10,000)不同,新發現的恆星僅有太陽金屬含量的 1/200,000。“這或許是首次識別出真正的第二代恆星,”比爾斯評論道。他補充說,其低金屬含量“證明了上一代大質量恆星以超新星的形式爆炸”。


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然而,仍然神秘的是,為什麼科學家們沒有發現任何中等金屬丰度的恆星。印第安納大學天文學家凱瑟琳·A·皮拉喬夫斯基 (Catherine A. Pilachowski) 在《自然》雜誌的評論中寫道,“只有時間和將新的調查擴充套件到更暗淡的恆星,才能揭示答案。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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