目前已知最古老的恒星是哪颗?有哪些意义?

目前已知最古老的恒星是哪颗?有哪些意义?

  仰望星空,繁星点点,其中绝大部分都是恒星,但是恒星由于质量大小的不同,寿命也有着很大的差异,通常质量最大的蓝超巨星的寿命只有几百万年,然而一些红矮星的寿命却可以长达万亿年,不过如今宇宙的年龄也才137亿年左右,所以对于宇宙中的红矮星来说,如今宇宙的年龄只相当于它们的婴幼儿阶段。

  如今人类利用天文观测工具已经观察了上百万颗恒星的主要状况参数,那么在浩如烟海的星空中,哪颗恒星的年龄最大呢?

  今年的2月份,有天文学家在《自然》杂志发表文章宣布首次探测到宇宙最早恒星的讯号,是由安装在澳大利亚沙漠的一个无线电光谱仪侦测到的。领导这项研究的亚利桑纳州立大学天文学家鲍曼指出,这些恒星与现在的恒星很不一样,因为我们常见的恒星大都是恒星爆炸后气体重新组合形成的,就像我们的太阳,很可能就是第二第三,甚至第n代恒星,但是宇宙中的第一代恒星却是在宇宙大爆炸后产生的原始气体形成的,它们的组成元素几乎全部是氢和氦气,另外有少量的锂元素,这是因为宇宙大爆炸之后形成的元素主要就这几种,其中氢元素占到了91%以上,氦元素占到了8%左右,两者相加占到了99%以上,其他元素则不到1%,因此宇宙中的第一代恒星将主要由氢和氦元素构成,通常它们又被称为超贫金属星。

  已知最古老的一颗恒星应该是被命名为2MASS J18082002-5104378 B的恒星,其金属含量是所有已知恒星中最低的,它的质量很小,只有太阳的10%左右,属于恒星中质量最小的红矮星,光度比较微弱,所以在银河系中久久未被发现。

  这颗恒星形成于宇宙诞生后的1亿多年时间里,也是组建银河系的最古老的成员,虽然它已经过去了135亿多年,但是这颗恒星从理论上来讲能够存活万亿年,如今的他实际上还处于其置身的婴幼儿阶段。而由于宇宙的年龄也比它大不了多少,所以宇宙的年龄在它这里也基本相当于婴幼儿阶段。

  这颗古老恒星的发现也告诉科学家们这样一个现实就是宇宙诞生的第一批恒星并非都是大质量恒星,也包括一些小质量的红矮星。

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  通常情况下,人们都会把进化跟生命联系在一起,即便是恒星也经历着类似的过程。大爆炸之后的首批恒星大多由轻元素构成,之后的则主要由更重的金属元素构成。现在,天文学家已经确定了迄今为止发现的最古老的恒星之一,这颗恒星似乎距离宇宙起源只有一代的时间。

  由于与地球的的距离相对较近,这一发现可能意味着我们的星系邻居比之前想象的要古老得多。

  宇宙首批恒星的时代大约在136亿年前开启--就在大爆炸之后1.8亿年后,这在宇宙尺度上只是一眨眼的功夫。首代恒星主要由氢、氦和少量锂等轻元素组成,然后通过聚变过程产生了第一次重金属元素。当这些恒星最终发生爆炸的时候,产生的超新星则将这些重元素散布到宇宙中。

  下一代的恒星则会将这些物质云聚集在一起,这意味着它们一开始就拥有更多的重金属然后再继续创造。随着周期的重复,每一代恒星的金属含量都会比上一代高,这使得“金属度”成为了衡量一颗恒星年龄的一个好指标。

  一直到几十年前,人们还是普遍认为首批恒星在燃烧完燃料并发生爆炸之后死亡。但近些年来,天文学家却确定了25颗“超贫金属”恒星,它们是目前已知最古老的恒星之一,其重量跟太阳处在差不多一个水平。

  最新发现的古老恒星名为2MASS J18082002-5104378B,其质量仅有太阳的14%。它的金属含量是所有已知恒星中最低的--跟水星的金属含量差不多。根据研究人员的说法,这意味着它可能来自第二代恒星。相比之下,太阳是一颗活力四射的新星,它在族谱下大约是第10万代,其含有等同于14颗木星的金属含量。

  该项研究报告合著作者Andrew Casey表示,这一发现拥有重大的意义,因为他们首次能够直接证明非常古老的低质量恒星确实存在而且能在不毁灭自身的情况下存活到现在。

  这颗超贫金属恒星并不是大家所知的最古老的恒星--它只是比2014年Sloan Sky Survey发现的那颗要稍晚一些。但这个恒星奇怪的地方在于它可以在被我们称为是家的银河系的“薄圆盘”中找到。这表明银河系这一部分的年龄比之前认为的要早30亿年。

  研究人员说,这一发现意味着在未来甚至可以观测到更古老的恒星,包括第一代的可能性。

  相关研究报告已发表在《Astrophysical Journal》上。

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