宇宙最古老雲圈含有第一代恆星化學成份

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【大紀元2016年01月12日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)天文學家發現宇宙最古老的雲圈,年齡僅比宇宙年輕18億歲,推測其中含有宇宙第一代恆星的指紋。

據英國《每日郵報》1月11日報導,這個古老的雲圈是宇宙誕生後形成的第一代恆星所產生的,其中碳、氧、鐵等重元素的含量比例極少,不足太陽所含的千分之一。科學家推測,這是宇宙第一代恆星消亡後遺留的重元素成份。

澳大利亞斯威本科技大學(Swinburne University of Technology)的天體物理學和超級計算機中心首席研究員尼爾‧克賴頓(Neil Crighton)博士解釋,這些重元素不是宇宙先天形成的,而是宇宙後天形成的恆星所產生的物質。

科學家追溯宇宙第一代恆星的變化。左圖可見雲圈正在形成。(視頻截圖)
科學家追溯宇宙第一代恆星的變化。左圖可見雲圈正在形成。(視頻截圖)

克賴頓博士說:「宇宙第一代恆星是從完全原始氣體中形成。我們天文學認為,這些古老恆星和今天恆星有完全不同的形成方式。」

研究人員認為,第一代恆星(也被稱為星族III恆星)在形成後不久,發生劇烈的超新星爆炸,將它們的重元素成份播散到恆星周圍空間的原始氣體雲中。因此,這些氣體雲記錄著第一代恆星的化學成份。這些記錄就像第一代恆星的指紋。

克賴頓博士說:「以前,天文學家發現氣體雲中的重元素含量較高,這可能是受今天恆星的污染,而搞亂了第一代恆星的『簽名』。」

雲圈來源於超新星爆炸(左圖)(視頻截圖)
雲圈來源於超新星爆炸(左圖)(視頻截圖)

另一位研究者斯威本大學的邁克爾‧墨菲(Michael Murphy)教授說:「這是最早的宇宙雲,顯示其中重元素的比例很小,預計這只能是第一代恆星所形成的雲。」

研究人員使用智利的甚大望遠鏡(VLT)進行這項觀測,他們希望今後能找到更多這樣的宇宙雲,來測量多種不同種類元素的比例。

參與研究的美國佛蒙特州聖邁克爾學院(Saint Michael’s College)約翰‧歐米拉(John O’Meara)教授說:「我們可以測量雲中的碳和硅兩種元素的含量比例。但是,我們無法肯定這個比例值一定代表第一代恆星所含成份的比例,它也可能是更為古老恆星的成份特點。」

這項研究將發表於下週的英國《皇家天文學會月報》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。#

責任編輯:黃小渝

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