銀河系發現宇宙超古老恆星,最早 130 億年前誕生

作者 | 發布日期 2024 年 05 月 15 日 12:00 | 分類 天文 , 自然科學 line share follow us in feedly line share
銀河系發現宇宙超古老恆星,最早 130 億年前誕生


宇宙最古老恆星不一定只能往遠處找,最近,麻省理工學院團隊就在銀河系外圍發現三顆似乎形成於 120 億至 130 億年前的元老級恆星,距離地球僅約 3 萬光年。

研究人員將這些恆星命名為 SASS(小型吸積恆星系統恆星),因為這幾顆恆星都曾隸屬於各自小型原始星系,只是後來被更大且持續增長的銀河系吸收,如今它們環繞在銀河系外圍(銀暈),研究團隊懷疑那裡還能找到更多倖存的古老恆星。

一開始,研究人員目標為尋找形成自 138 億年前宇宙大爆炸後不久的古代恆星,此時宇宙主要由氫、氦、豐度非常低的其他化學元素(如鍶、鋇)組成,並將搜索範圍縮小到麥哲倫望遠鏡 2013~2014 年觀測到的 3 顆恆星。

當研究人員利用蓋亞衛星數據追溯每顆恆星圍繞銀河系中心的運動軌跡,注意到一件奇怪的事情:相對於主盤多數恆星,這 3 顆恆星都在逆行運動,代表它們高機率從其他地方被吸過來銀河系。

再利用各種恆星模型確定每顆恆星的化學成分、對照恆星光譜特定特徵與特定元素的豐度後,團隊得出這三顆恆星確含有極低豐度鍶、鋇、鐵等元素結論,或者說這些恆星鐵氦含量不到當今太陽的萬分之一,暗示它們最早形成於 120 億至 130 億年前。

逆行軌道、化學豐度低等種種事實,都有力證明這些恆星不只很古老,且曾經屬於其他更老、更小的矮星系,直到某天以隨機角度落入銀河系成為其中一員。

團隊希望持續尋找其他古老 SASS 恆星,透過先鎖定化學豐度較低的恆星,再追蹤軌道確認是否有逆行跡象,銀河系有超過 4,000 億顆恆星,這方法應能發現數量可觀的宇宙最老恆星。

新論文發表在《皇家天文學會月報》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。

(首圖來源:歐洲南方天文台

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