天文学家发现了迄今最为原始的恒星,而且它距离我们出奇地近。

https://www.dprenvip.com/wp-content/uploads/2025/10/LargeMagellanicCloudSateliteGalazyToTheMilkyWay.jpg宇宙大爆炸本质上产生了两种元素:氢和氦。它也产生了微量的锂和其他一些轻同位素,但最初,只有氢和氦。

所有其他更重的元素是后来形成的,要么在恒星核心,通过恒星碰撞,要么通过其他天体物理过程。

即使到现在,氢和氦构成了物质世界的很大一部分,以至于天文学家将所有其他元素都称为金属。可以说是风中的尘埃。

这带来的一个结果是,通过观察恒星光谱中的金属含量,你可以很好地了解恒星的年龄。最初的恒星,即所有其他恒星的前身,只包含氢和氦。

它们消亡时抛射出的气体尘埃会包含一些金属,第二代恒星也是如此。每一代恒星都会在混合物中增加更多的金属,所以恒星的金属丰度越高,通常它就越年轻。例如,我们的太阳只有50亿年的历史,它的金属丰度就很高。

最初的恒星很可能早已从宇宙中消失。由于只有氢和氦可用,它们需要数百倍太阳质量才能在其核心触发核聚变,而且它们会在宇宙的一瞬间成为超新星。

为了研究这些初代恒星,天文学家主要在可观测宇宙的最边缘寻找星系,即具有异常低金属丰度的星系。

但另一种方法是在我们星系附近寻找古老的恒星。其思路是,最初的恒星可能产生了一些低质量的第二代恒星。

如果这些恒星比太阳小,它们的寿命会足够长,以至于今天仍然存在。最近,天文学家就发现了这样一颗恒星。

这颗恒星被称为SDSS J0715 – 7334,它是大麦哲伦星云晕中的一颗红巨星。这颗恒星的金属丰度非常低,甚至我们观测到的最遥远、最原始的星系,其金属丰度都是这颗恒星的十倍。

SDSS J0715 – 7334是我们发现的最接近原始、无金属的恒星。它的金属丰度告诉了我们一些关于早期恒星形成的有趣信息。

首先,通过观察碳、镁和铁等元素相对于氢的具体丰度,我们可以了解其母恒星的大小。如果SDSS J0715 – 7334是第二代恒星,那么它是在一颗30倍太阳质量恒星的超新星遗迹中形成的,这个质量小得惊人。

这颗恒星另一个有趣的方面是其碳丰度极低。这很令人惊讶,因为大质量恒星由于氦燃烧的CNO核聚变循环,是碳、氮和氧的高效生产者。

碳的缺乏表明,在恒星形成区域有大量冷却的尘埃,这是早期小恒星形成所必需的。

最后,SDSS J0715 – 7334在大麦哲伦星云中的运动表明,它是在这个小星系的晕中形成的,而不仅仅是路过。这意味着我们很可能在星系附近找到更多这样的恒星,也就意味着我们将能够把对遥远星系的观测与对本地原始恒星的观测进行比较。

这项研究已上传至arXiv,仍在等待同行评审。

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