芝加哥大学一组本科生研究团队指出,新发现的恒星SDSS J0715-7334形成于大麦哲伦星云的晕轮区域,数十亿年前从该星云迁移至银河系。
大爆炸诞生了宇宙,最初是充满高能粒子的炽热混沌介质。随着宇宙膨胀,物质逐渐冷却并凝聚为中性氢气。部分区域密度高于周围,数亿年后其引力克服宇宙向外膨胀的趋势,物质向内坍缩,形成第一代恒星——这些恒星仅由原始氢和氦构成,无任何重元素。
第一代恒星燃烧温度极高、寿命短暂,在生命终结的超新星爆发前,已在核心的恒星熔炉中合成新元素(如碳、氧等),并通过爆发将这些元素散布至星际空间。由此类富含重元素的物质诞生的新一代恒星,元素种类比前代更为丰富。
芝加哥大学教授Alex Ji解释:“宇宙中所有更重的元素(天文学家称为‘金属’)均由恒星演化过程产生——包括恒星内部的核聚变反应、超新星爆发,以及致密天体(如中子星)的碰撞。因此,发现一颗金属含量极低的恒星,意味着研究团队遇到了极为特殊的早期宇宙遗迹。”
SDSS J0715-7334的金属丰度仅为太阳的0.005%,是迄今观测到的宇宙中金属含量最低的恒星,比此前纪录保持者的金属丰度低两倍以上。该恒星由斯隆数字巡天(SDSS)项目的数据发现,距离地球约8万光年。
轨道分析结果显示,这颗恒星确实形成于大麦哲伦星云,数十亿年前随该星云的物质迁移进入银河系。Ji教授补充:“这颗古老‘移民’恒星为我们提供了前所未有的窗口,得以窥见早期宇宙的物质组成与演化环境。像SDSS这样的大规模巡天项目,让本科生能直接参与前沿天文发现。”
发现该恒星的芝加哥大学学生Ha Do表示:“我们对这颗恒星的多种元素进行了光谱分析,所有元素的丰度都显著低于太阳,进一步证实了它的原始性。”研究团队的成果已发表于《自然·天文学》期刊。