扫描打开手机站
随时逛,及时抢!
当前位置:首页>综合资讯>

初代恒星被发现?首次发现宇宙中第一代恒星的踪迹

初代恒星被发现?首次发现宇宙中第一代恒星的踪迹

时间:2023-06-20 20:01:53 来源:网络整理 作者:bianji123

作为宇宙黎明诞生的第一批恒星,第三族群恒星一直充满神秘色彩。 这些恒星是宇宙初期原始气体云坍缩形成的,因此元素几乎只有氢和氦,因此也被称为无金属恒星。 与我们今天看到的恒星不同,不含金属的恒星被认为具有非常大的质量,通常是太阳质量的几百倍以上,因此它们的寿命也极短。

不过,关于无金属恒星的特征,目前这些还只是理论上的,直到今天还没有得到观测的证实。 寻找宇宙中第一批恒星也成为了天文学家的梦想。

为什么第一代明星这么难找?

首先,人出生得早。 大爆炸后大约几亿年,第一批恒星开始形成。 要看当时的情况,我们需要看得越远越好,因为光子离得越远,它们到达我们的时间就越晚。 距离远意味着不仅到达我们这里的光子数量很少,而且光的波长也被拉得很长,即光谱的红移会变得很大。 这样,位于那里的星星就很难找到了。

即使是专门观测红外波段的韦伯(We百思特网bb)望远镜,也基本能在这个距离看到类星体。 可以看到,即使是星系尺度上的亮度,在这个距离也只是一个很暗淡的红点。 可以想象,如果它是一颗恒星,不管它有多亮,我们都很难找到它。

除非像之前介绍过的“晨星()”那样,遇到非常巧合的引力透镜效应。 借助这个“放大镜”,我们才有可能发现如此遥远而古老的恒星。

除了诞生过早之外,由于质量巨大,第一代恒星的寿命也很短,或许只有几百万甚至几十万年。 对于宇宙来说,这是一件“瞬间”的事情,所以他们被发现的概率就更低了。

因为很难直接看到,现阶段的天文学家想通过第一代恒星存在的痕迹来间接确认它们的存在。

我们知道,随着第一代恒星的死亡,宇宙中出现了少量的金属元素,也就是氢和氦以外的元素。 然后这些元素与原始气体混合形成第二代恒星。

这些恒星虽然含有一些金属元素,但含量百思特网很少,所以被称为“贫金属星”。 对于这些贫金属的二代恒星来说,虽然金属含量不高,但是却包含了上一代恒星(也就是第一代恒星)的一些化学特征,就像DNA一样。 所以理论上,我们可以通过观察这颗贫金属恒星的元素化学特征来寻找第一代恒星的线索。

但第一代恒星的寿百思特网命只是“瞬间”,所以第二代恒星应该很早就出现了。 这样贫金属的星二代不是也很难找吗?

事实上,对于第二代恒星来说,它们的体型并不一定要像第一代恒星那么大。 这样一来,对于一些小的二代星人来说,他们的寿命可以很长,到现在还健在。

而观测这种恒星最大的好处就是我们再也不用去宇宙的“边缘”去寻找它了。 也许在我们附近(也就是在银河系中)有这样的恒星。

虽然后来发现了很多贫金属恒星,有的甚至是极其贫金属的恒星,但至今没有一颗是明确的第二代恒星。

然而不久前(2023年6月),《自然》杂志发表文章称,中科院国家天文台研究团队似乎通过郭守敬望远镜发现了这颗传说中的二代星() .

郭守敬望远镜()

由于郭守敬望远镜主要用于巡天观测,研究人员在数万颗恒星的光谱中寻找贫金属恒星,最终找到了一颗钠含量极低的恒星——J1010+2358。

通常恒星都位于银河系的银盘中,但这颗恒星却位于银河系的银晕中。 晕是银河系外由稀疏恒星和星际物质组成的球状区域,这里分布着许多球状星团。 这里的恒星一般都非常古老,几乎和银河系一样古老,有数百亿年的历史。

显然,在这里发现一颗贫金属恒星并不奇怪,而且通过对这颗恒星的化学特性分析,研究人员发现这颗恒星似乎诞生于非常特殊的超新星爆炸——不稳定双超新星,也称为不稳定超新星对 (PISN)。

对于第一代恒星来说,普通的超新星爆炸一般发生在质量不是特别大(大约是太阳质量的几十倍)的恒星上。 它们内部的聚变反应一直到铁,因为它们无法继续产生辐射压力来抵抗引力坍缩,所以核心进一步坍缩成黑洞,导致超新星爆炸。

但是对于质量是太阳数百倍的超大质量恒星来说,它们的命运就不同了。 在这些超大质量恒星内部,光子能量如此之大,以至于它们与原子相互作用,产生大量的电子-正电子对。 这样一来,恒星内部的辐射压就会迅速下降,进而引发进一步的坍缩,最终内部会因为热失控而剧烈爆炸。 这种爆炸之猛烈,足以将恒星的外壳彻底炸毁,甚至将整颗恒星彻底炸毁,连黑洞都来不及停留。 这种爆炸产生的超新星被称为对不稳定超新星。

对于不稳定超新星诞生的第二代恒星,在金属元素含量上会表现出明显的奇偶特征:即原子序数为奇数的元素含量较低,而原子序数为偶数的元素含量相对较低。高的。

恒星质量越大,宇称效应越明显

但这些都只是理论上的预测,此前从未在现实中观察到。 这一次,研究人员发现这颗恒星的外层元素含量恰好符合该奇偶特征。 此外,几乎没有铁以上的元素,种种迹象表明,这颗恒星形成前的超新星爆发,按照理论预测很可能是只有第一代恒星才会有的双不稳定超新星。

这意味着:人们第一次发现了第一代恒星存在的证据,验证了第一代恒星的相关理论。

综上所述:虽然这一发现并没有发现第一代恒星的“真身”,只是发现了它存在的痕迹,但对于恒星和星系的演化而言,这一发现仍然是一个里程碑。

本文地址:https://www.best73.com/zdmzt/267818.html
特别声明:以上内容来源于编辑整理发布,如有不妥之处,请与我方联系删除处理。
热门资讯
查看更多