天文学家发现第一代恒星存在的有力证据
↑CR7星系艺术效果图(图片来源:ESO/M. Kornmesser)
欧洲天文学家近日宣布他们利用欧洲南方天文台的甚大天文望远镜发现了第一代恒星存在的有力证明,它们就潜伏在天文学家最近发现的早期宇宙最明亮的星系之中。
欧洲南方天文台近日发表新闻公报说,天文学家长期以来一直从理论上推断存在所谓“第一代恒星”。这些恒星的老祖宗在宇宙大爆炸后不久形成。当时成星的原材料只有氢、氦和微量的锂等轻元素。所有形成我们现在宇宙中的恒星、行星乃至生命本身所需氧、氮、碳、铁等较重的化学元素都是第一代恒星成长过程中通过核变孕育而成的。
第一代恒星质量巨大,大约是太阳质量的数百倍甚至上千倍,但它们寿命很短,大约仅存在200万年就会以超新星爆炸方式告终,并将较重的元素扩散到宇宙中,成为后代星体形成的原材料。但是迄今为止天文学家一直没有找到第一代恒星存在的确凿证据。
葡萄牙里斯本大学和荷兰莱顿天文台天文学家领导的研究小组利用甚大望远镜,并辅以美国的凯克天文台望远镜、昴星团望远镜和哈勃太空望远镜,对宇宙大爆炸后大约8亿年时所谓宇宙“再电离时代”的遥远古老星系进行了迄今最大范围的观测研究,并发现了一批出奇明亮的很年轻的星系。其中最特别的星系已被冠名为葡萄牙足球巨星C罗的代号“CR7”,它比迄今发现的最明亮的遥远星系还要亮三倍。
在上述观测研究中天文学家取得的最重要的发现是在CR7星系中有强烈电离的氦气释放,但相关的明亮区域中却测不到任何较重化学元素的信号。欧洲南方天文台新闻公报说,这意味着天文学家在早期宇宙一个星系中首次发现了一批第一代恒星存在的有力证据。
天文学家还根据在CR7星系中发现的一些看上去较蓝或偏红的星团推断,第一代恒星是一批一批形成的。这次天文学家直接观测到的是最后一批形成的第一代恒星。这意味着第一代恒星应该比原先设想的更容易发现。它们也可能栖居于较明亮的星系之中,而不是像天文学家以前推断的那样只在最早期、最小、最暗因而特别难观测的星系中才有。
研究小组负责人大卫·索布拉尔说,“新发现从一开始就出人意料。随着研究深入,我们意识到不仅发现了遥远宇宙中最亮的星系,而且其中的恒星还具备第一代恒星应有的所有特征。正是第一代恒星制造了最终演变成我们今天的世界所需的重原子。
文字:新华社柏林记者班玮
编辑:何梦舒
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