首颗恒星形成已证实早于先前发现

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【大纪元7月20日讯】(大纪元记者于止戈编译报导)宇宙形成后的最初几百万年内并无任何恒星存在,是后来才出现了恒星。

据先前的研究估计,137亿年前大爆炸形成宇宙以后,大约又过了1亿5,500万年才有第1颗恒星出现,它不但可能比今天的任何一颗恒星更亮,也燃烧得更迅速。

但最新的电脑模拟分析,不仅指出目前宇宙中的恒星数量远高于以往的估计,单单在我们的银河系就有4,000亿颗,更推算出第一颗恒星早在宇宙3,000岁时就出现了,比以往的认知更早。而且分析结果也显示了第一个和我们的银河系同样大小的星系,约须3亿7,000万年才能形成。即将出刊的英国皇家天文学会月刊(the Monthly Notices for the Royal Astronomical Society)将详述这项研究分析。

天文学家以电脑详实模拟,不但重建了第一颗恒星出生的状态,更发现了紧接着发生而能形成其它恒星以及星系的确实步骤。而据他们猜测,第一颗恒星诞生于充满黑色物质与气体的浓密星云之中,而且当今的许多星系,是由我们宇宙形成初期的小星系合并而成。

尽管如此,要准确估计第一颗恒星何时形成一直是一件很困难的事,因为即便有最先进的超级电脑,每一次也只能模拟宇宙的一小部分。

计划主持人以色列特拉维夫大学(University of Tel Aviv)的天文物理学家林南.巴卡纳(Rennan Barkana)表示:“要估算第一颗恒星何时形成,我们一定要记住最早的十万块太阳星云,是刚好碰到了宇宙中物质密度超高的区域才会散开,而且初期整个宇宙只有少数几个这样的区域,因此目前限制在小范围内的模拟,将不可能在短期内找到这样的区域。”

巴卡纳与同事是以估计在宇宙不同时期会有几个黑色物质团,能大到足以带出第一个恒星的方式,导出处理这个问题的模型。巴卡纳也指出:“我们将各期的都加总起来,以求出可见恒星的预估总量。”接着研究人员会交叉比对他们模拟出的预测值。

以星球的标准而言,原始恒星只是个怪物,它涵盖的物质约有太阳的100倍,更会放射出大量的高能放射线,尤其是紫外线光波。所以假如人的眼睛能看见,就会看到它呈蓝紫色。

原始恒星只要200万到300万年就会耗尽燃料并产生超新星爆炸,寿命短于现今恒星的数十亿年,星体爆炸时会将大量的重元素抛向太空,转变为下一代恒星的舞台。

巴卡纳表示第二代的恒星形成于前代出现后的100万年内;500万年内,就有约100颗恒星;而1,000万年内,则有约1万个。首代恒星主要由氢与氦构成,后来的以碳及铁等重元素为主。

他认为现在还可能侦测到第一颗恒星发出的光,但太空中的物体越老,距离就越远,所以要观测第一颗恒星的光,须有一座远比哈柏望远镜灵敏约一亿倍的天文望远镜,可能性不高。

巴卡纳总结说:“假如第一颗恒星真的很大,并且在它死亡时产生超新星爆炸或喷发伽码射线,那么我们可能有机会透过为未来十年而规划出的仪器看到星体爆炸。”(http://www.dajiyuan.com)

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