远古恒星揭示早期宇宙的化学成分

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天文学家在南银河系中发现了一颗来自时间黎明的恒星遗迹。这颗有140亿至150亿年历史的恒星,今天在《自然》杂志上进行了描述,它为我们提供了关于早期宇宙元素如何形成的关键见解。

传统观点认为,第一代恒星诞生于早期宇宙中存在的氢和氦。随后,它们开始锻造“金属”(比氦重的元素),如碳、磷和铅。当这些第一代恒星最终走到生命周期的尽头时,它们会以超新星的形式爆炸,将其金属物质散布到整个宇宙,故事就是这样发展的。但尽管几十年来一直在寻找恒星来验证这一设想,研究人员只发现了金属含量过高而与此无关的代表。

然而,这颗新发现的恒星,“是天文学家最接近直接了解大爆炸后不久宇宙元素组成的一次发现,”密歇根州立大学的研究合著者蒂莫西·C·比尔斯 (Timothy C. Beers) 评论道。与之前发现的恒星(其金属含量约为太阳的 1/10,000)不同,新发现的恒星仅有太阳金属含量的 1/200,000。“这或许是首次识别出真正的第二代恒星,”比尔斯评论道。他补充说,其低金属含量“证明了上一代大质量恒星以超新星的形式爆炸”。


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然而,仍然神秘的是,为什么科学家们没有发现任何中等金属丰度的恒星。印第安纳大学天文学家凯瑟琳·A·皮拉乔夫斯基 (Catherine A. Pilachowski) 在《自然》杂志的评论中写道,“只有时间和将新的调查扩展到更暗淡的恒星,才能揭示答案。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大众科学 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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