天文学家发现已知最原始恒星

来源：科技日报

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科技日报记者 刘霞

发现宇宙“活化石”：最原始恒星的秘密

宇宙早期的故事，往往就藏在那些看似普通的星光里。最近，一个由卡内基大学和芝加哥大学天文学家组成的团队，就为我们找到了一位来自宇宙黎明时期的“活见证者”。他们巧妙地结合了斯隆数字巡天第五期项目和智利麦哲伦望远镜的海量数据，最终锁定了一颗编号为SDSS J0715-7334的恒星。这颗星的“原始”程度，刷新了所有已知纪录。这项突破性的研究成果，已经发表在了最新一期的《自然·天文学》杂志上。

如何判定恒星的“年龄”？

要理解这次发现的意义，得先搞清楚天文学家如何给恒星的“辈分”排序。目前的共识是，宇宙大爆炸发生几亿年后，第一代恒星才应运而生。这些初代恒星就像宇宙的第一批熔炉，在自身剧烈的核聚变反应中，锻造出了除氢和氦之外的各种重元素。当它们结束绚烂的生命后，其富含新元素的残骸便成为了孕育下一代恒星的摇篮。

在天文学上，所有重于氦的元素都被统称为“金属”。因此，一颗恒星所含的金属比例——也就是金属丰度——就成了判断它诞生年代的关键标尺。金属含量越低的恒星，意味着它形成的年代越早，血缘越接近宇宙初代，它们也因此被称作“原始恒星”或“贫金属星”。寻找这些极贫金属的恒星，无异于在星海中打捞宇宙童年的记忆碎片。

纪录是如何被刷新的？

此次发现的SDSS J0715-7334，便是一颗属于恒星家族中“第二代”的红巨星。但它的“原始”程度，实在令人惊叹。麦哲伦望远镜进行的精密光谱与化学分析显示，这颗恒星的金属含量还不到太阳的0.005%，其总金属丰度低至约7.8×10^-7。

这个数字是什么概念？它仅仅是之前纪录保持者的一半，更是已知含铁量最低恒星的1/40。可以说，它毫无争议地刷新了观测史上“最贫金属恒星”的纪录。更有趣的是，SDSS J0715-7334不仅铁含量极低，连碳元素也异常匮乏。这与通常那些“贫铁却富碳”的同类恒星截然不同，暗示了其诞生环境可能更为特殊和原始。

它从何处来，向何处去？

那么，这位宇宙“古人”究竟来自何方？研究团队借助欧洲空间局“盖亚”探测器的超高精度数据，成功追溯了它的星际旅程。原来，这颗恒星最初诞生于我们银河系的近邻——大麦哲伦星云附近，后来才迁徙到银河系内“定居”。目前，它距离地球大约8万光年。

一扇通往宇宙黎明的窗

像SDSS J0715-7334这样的极端贫金属恒星，其价值远不止于刷新纪录。它们堪称一扇穿越时空的珍贵窗口，让我们得以窥见宇宙星系与恒星初生时代的真实图景。这些恒星上几乎未经“污染”的原始成分，为揭示早期恒星的演化历程提供了无可替代的关键线索。同时，它们也将成为检验恒星起源理论乃至宇宙大爆炸模型的天然实验室。每一颗这样的恒星被找到，都像是拼上了一块至关重要的宇宙演化拼图。