恒星“考古”新进展!第一个超大型星球遗存被发现

发布时间：2023-06-08 09:14:57 所属栏目：动态来源：

导读：天文学家对恒星的“考古”有了新进展。中国科学院国家天文台研究员赵刚带领国际团队，发现了目前观测到的最古老的一颗恒星——组成它的物质源自第一代超大质量恒星演化后坍缩形成的超不稳定超新

天文学家对恒星的“考古”有了新进展。中国科学院国家天文台研究员赵刚带领国际团队，发现了目前观测到的最古老的一颗恒星——组成它的物质源自第一代超大质量恒星演化后坍缩形成的超不稳定超新星（PISN）。此前，这种具有特殊性质的超新星仅被理论研究做出了预言，但是现在终于实事求是地第一次取得了实实在在的观测证据。6月7日，相关研究成果在《自然》杂志在线发表。

第一代超大质量恒星演化成为不稳定超新星的艺术展示图。对不稳定超新星将富含多种元素的物质抛射到星际介质中，并以此形成下一代恒星这种天体。

太阳是我们最熟悉的恒星，它是一颗年轻的富金属恒星。而早在宇宙大爆炸后，曾诞生了一批仅含有氢、氦和少量锂元素的第一代恒星。此前的科学研究发现，如果第一代恒星质量超过太阳的8倍，便会在形成数百万年后爆炸演化为超新星，爆炸后的物质含有更丰富的元素，为第二代恒星的形成提供了原料。

找到这颗卫星的过程可谓是“大海捞针”。赵刚表示，作为世界上首个发布光谱数据突破2000万条的巡天项目，郭守敬望远镜为科研人员提供了丰富的科研素材。科研团队先从中筛选出5000多颗镁元素含量低的恒星，又利用昴星团望远镜确定钠、镍、铁等元素的丰度，最终选出了最独特的一颗。

“它的特点极为突出，具有目前已知恒星中最低的钠含量，锰、钴等元素含量也很低。和其他恒星放在一个坐标系里对比，它明显是个‘异类’。”邢千帆说，常见的第一代恒星化学遗迹是国际上曾发现的核坍缩超新星，由质量相当于100个太阳及以下的第一代恒星坍缩形成。但这颗星所含原子序数为奇数的元素含量，远低于相邻的原子序数为偶数的元素含量，即表现出“奇偶效应”，这一观测结果无法通过核坍缩超新星理论模型解释，却与已有的对不稳定极速超新星的理论预测计算结果可以说是高度吻合。”

一个历史性的突破就此诞生。邢千帆表示，此前仅存在于理论假设中的相对不稳定超新星，终于有了观测证据。“我们很难直接观测到第一代恒星，这次发现的最不稳定超新星，就是目前人类发现的最久远的超新星爆发。根据计算，它的前身竟是个‘大胖子’，体重达到了260倍太阳质量。”

为何要苦苦寻找恒星的“祖先”？邢千帆给出了一个浪漫的答案：“我们想要知道，恒星故事的开始是怎样的。”第一代恒星发出照亮宇宙的第一缕光，也是宇宙金属元素的最初来源，推动了宇宙的演化。后续，科研团队还会继续开展探索，结合郭守敬望远镜的数据库扩大恒星样本的环境跨度，为恒星的形成与演化绘就更完整的图像。这是一个非常重要的发现，我们希望通过这个发现，能够帮助人类更好地理解宇宙的起源，以及它如何演化成今天的模样。

（编辑：汽车网）

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