恒星“考古”取得新進展 我國科學家發現第一代超大質量恒星遺跡

2023-06-08 06:32:27

來源:北京日報


【資料圖】

天文學家對恒星的“考古”有了新進展。中國科學院國家天文臺研究員趙剛帶領國際團隊,發現了目前觀測到的最古老的一顆恒星,組成它的物質源自第一代超大質量恒星演化后坍縮形成的對不穩定超新星。此前,這種特殊超新星僅被理論研究預言,現在終于第一次取得了觀測證據。昨天,相關研究成果在《自然》雜志在線發表。

宇宙大爆炸后曾誕生了一批僅含有氫、氦和少量的鋰元素的第一代恒星。此前的研究發現,如果第一代恒星質量超過太陽的8倍,便會在形成數百萬年后爆炸,演化為超新星,爆炸后的物質含有更豐富的元素,為第二代恒星的形成提供了原料。我們最熟悉的恒星——太陽,是一顆年輕的恒星。從古老的第一代恒星到年輕的太陽,隨著恒星內核不斷發生核聚變,恒星中的元素既有傳承,也逐代豐富。

巡天望遠鏡的光譜分析,能夠“看”到特定恒星的元素含量。通過我國郭守敬望遠鏡(LAMOST)低分辨率光譜和日本昴星團望遠鏡高分辨率光譜數據,科研團隊發現了一顆化學元素極為特殊的恒星——LAMOST J1010+2358。“它的特點極為突出,在目前已知恒星中,鈉含量最低,錳、鈷等元素含量也很低。和其他恒星放在一個坐標系里對比,它明顯是個‘異類’?!敝锌圃簢姨煳呐_副研究員邢千帆說,對這顆星的觀測結果與對不穩定超新星的理論計算結果高度吻合。此前僅存在于理論假設中的對不穩定超新星,終于有了觀測證據?!拔覀兒茈y直接觀測到第一代恒星,這次發現的對不穩定超新星就是目前人類發現的最久遠的超新星爆發。根據計算,它的前身星是個‘大胖子’,體重相當于260個太陽?!?/p>

為何要苦苦尋找恒星的“祖先”?邢千帆給出了一個浪漫的答案:“我們想要知道,恒星的故事是怎樣開始的?!钡谝淮阈前l出照亮宇宙的第一縷光,也是宇宙金屬元素的最初來源,推動了宇宙的演化。后續,科研團隊還會繼續開展探索,結合郭守敬望遠鏡的數據庫擴大恒星樣本的環境跨度,為恒星的形成與演化繪就更完整的圖像。

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