科學家發現「不應存在」的恆星(圖)


歐洲天文學家發現被認為不應該存在的恆星SDSS J102915+172927。(圖片來源:European Southern Observatory網站)

歐洲天文學家利用歐洲南天天文臺(European Southern Observatory,ESO)的望遠鏡,在銀河系中發現一顆幾乎完全由氫和氦所組成的恆星,其特殊成分挑戰現有的恆星形成理論,被認為是不應該存在的恆星。

據ESO網站報導,這顆被命名為SDSS J102915+172927的昏暗恆星位於獅子座方向,質量比太陽小,年齡可能超過130億年,其擁有的比氦重元素(天文學家稱為「金屬」)是所有已發現恆星中最低的。

主導這項研究的德國海德堡大學與巴黎天文臺天文學家卡法烏(Elisabetta Caffau)表示,現行恆星理論認為,這種質量小、金屬含量極少的恆星不應該存在,因恆星藉以形成的原始雲氣根本無法收縮凝聚。SDSS J102915+172927的發現意味著現行恆星理論必定有需要修正之處。

天文學家發現,這顆恆星的金屬比例極低,比太陽還低2萬倍以上。初次觀測時,除了氫和氦之外的其他重元素,他們實際上只偵測到鈣而已。

宇宙論學者相信,氫和氦這兩種最輕的化學元素,以及極少量的鋰,是宇宙大爆炸之後不久產生的,而其他元素幾乎都是後來在恆星中形成的。超新星爆炸時將恆星物質拋向四周的星際介質中,增加重元素的含量。從這些星際介質中誕生的新星所擁有的金屬含量,自然比老一代的恆星還多。因此,從恆星的金屬含量通常就可以判定恆星到底有多老。

研究人員指出,SDSS J102915+172927的金屬含量如此低,代表它是宇宙初期的恆星,或許是迄今已知最老的恆星之一,其元素組成應該與大爆炸後不久的宇宙相似,但其含有的鋰元素卻只有原本預期的50分之一以下,令人驚訝。

卡法烏說,研究人員已經發現幾顆類似的低金屬恆星,其金屬含量可能比SDSS J102915+172927還低。他們將對這些恆星進一步研究,以確認它們的性質。

上述研究於9月1日發表在《自然》(Nature)期刊中。

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