宇宙中最年老的天體之一,第一代恆星現在還好嗎?-SAKAI BBS 社區
查看: 229|回復: 0

宇宙中最年老的天體之一,第一代恆星現在還好嗎?

[複製鏈接]
  • TA的每日心情
    慵懶
    2015-1-3 10:48
  • 簽到天數: 3 天

    [LV.2]偶爾看看I

    51萬

    主題

    51萬

    帖子

    646萬

    積分

    版區版主

    Rank: 7Rank: 7Rank: 7Rank: 7Rank: 7Rank: 7Rank: 7

    積分
    6464864
    發表於 2018-7-18 13:03:12 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
    對于一部分天文學家來說,越陳腐的天體越風趣,比如第一代恆星、第一代星系等等。剋日,來自美國馬薩諸塞大學與墨西哥國家天體物理、光學與電子研討所的一個國際研討團隊在《自然€€天文》上發布了一個重要發現。他們操縱大型毫米波千里鏡經過光譜觀察證認了一個紅移大于6.0的恆星構成星系G09 83808。

    這是迄今第二悠遠的灰塵恆星構成星系,僅比宇宙年輕10億歲。這個誕生于128億年前的第一代大質量星系,是宇宙中最年老的天體之一。而這些明亮的大師伙還有一個重要的成分€€€€它們經常被以為是宇宙中第一代恆星的故里。

    宇宙中最年老的天體之一,第一代恆星現在還好嗎?

    藝術家對悠遠星系CR7的構想圖,這里能夠包括著宇宙最原始的恆星

    宇宙中最年老的天體之一,第一代恆星現在還好嗎?

    大爆炸後的4億年,才構成了宇宙中的第一代恆星

    宇宙中的第一縷星光

    大爆炸發生了數億年以後,第一代恆星才出現。人們普遍相信宇宙中的第一代恆星誕生在宇宙最早期不含有任何金屬的氣體中。但由于在觀察上歷來沒有真正看到過它們,關于第一代恆星的實在臉孔仍然眾說紛繁。

    我們生活在一個佈滿明亮天體的宇宙當中。找一個陰沉的月黑之夜,你可以用肉眼看到不計其數顆星星。不外它們僅僅是我們在銀河系里的左鄰右舍,只要經過千里鏡才能看到數億星系照亮的廣袤宇宙。

    現代宇宙學告訴我們,在宇宙剛剛出世的很長一段時候里,處處都是一片黑暗,直到大爆炸發生了數億年以後,才出現了第一代恆星。在此以後又履歷了十億年,才發生了第一代星系。久長以來天文學家一向在詰問︰宇宙中的第一縷星光究竟是若何誕生于黑暗當中?我們又該去哪里找尋它們?

    經過幾十年的研討,宇宙學家經過復雜的數值模擬計較設想出了公道的模子,以為大爆炸留下的密度升沉可以慢慢演變成第一代恆星。除此之外,對于悠遠星系的觀察也可以使我們乘著時光機回溯到宇宙黑暗年月的最初一刻。

    久長以來,人們普遍相信宇宙中的第一代恆星誕生在原初份子雲€€€€宇宙最早期不含有任何金屬的氣體中。理論學家預言這些恆星大氣層中的金屬含量極低,甚至不含有任何金屬元素,即只存在氫、氦和少少許的鋰。

    但是,由于在觀察上歷來沒有真正看到過它們,關于第一代恆星的實在臉孔仍然眾說紛繁。它們有能夠是比太陽質量大百倍的重量級選手,也有能夠是和太陽質量差不多的不起眼的小家伙。

    曇花一現還是深藏不露?

    第一代恆星城市以大質量短壽命作為終結,在極特別的條件下,例如具有極高的角動量系統中,仍然有能夠發生小的碎片從而構成小質量的第一代恆星。當這些恆星質量小于太陽時,就有能夠一向活到明天。

    由於不含金屬,發生第一代恆星的氣系統統比明天的份子雲氣體要簡單很多。而且宇宙學模子根基上可以為關于第一代恆星孕育情況的初始條件供給很是完整的描寫。

    最早的氣體雲由于本身的重力起頭收縮,在這個進程中加熱氣體並構成氫份子。隨著氫份子的冷卻,在最致密的地區會構成團塊,也就是第一代恆星的搖籃。這些團塊的溫度幾近是明天孕育恆星的份子雲溫度的三十倍。這也意味著它們發生塌縮的臨界質量要比後者橫跨一千倍。

    這些氣體團塊“鼻祖”的終極終局若何?它們究竟是發生了與本身質量相當的恆星,還是割裂成很多小塊從而構成大量小質量的恆星?二十世紀末至本世紀初的大量理論研討和數值模擬都將演算的盡頭推向前者,而且幾近完全解除了原初團塊割裂的能夠性。這意味著第一代恆星都是具稀有十倍甚至數百倍于太陽質量的大塊頭。但這也不幸地意味著它們不能活得太久,凡是熬不外幾百萬年的時候,更不用說穿越一百三十億年出現在明天我們的視野中了。

    在比來的十年中,關于第一代恆星的不成觀察性出現了起色。來自美國、日本等多個理論研討團組的研討成果都表白,盡管一般情況下,第一代恆星城市以大質量短壽命作為終結,但在極特別的條件下,例如具有極高的角動量系統中,仍然有能夠發生小的碎片從而構成小質量的第一代恆星。當這些恆星質量小于太陽時,就有能夠一向活到明天。理論學家甚至預言,在銀河系中心核球以及近鄰矮星系中,都有能夠會找到它們。但是,這類情況的極端特別性以及它們隱藏地區的極難觀察性,並沒有下降找到第一代恆星的難度系數。

    通向太古宇宙的恆星考古

    在曩昔的幾十年里,已經有大量的天文學家努力于尋覓第二代恆星。這些恆星的質量一般比太陽要小,是以可以存活得極為久長。經過丈量它們的化學成份,可以沿著宇宙時標穿越回到太古,了解第一代恆星和早期宇宙的本質。

    第一代恆星的壽命很短,但經常以很是絢麗的方式竣事它們的生命,比如超新星爆發。在這個進程中,核聚變反應發生的金屬元素被放射到四周的情況中,然後以遠比氫份子雲高效的方式快速冷卻並發生小質量的第二代恆星。這些恆星的質量一般比太陽要小,是以可以存活得極為久長,其中有一些時至本日仍然可以被觀察到。

    假如以為這些長壽明星的概況化學成份沒有被內部“夾雜”進程大概內部影響明顯改變,經過丈量這些化學成份,我們便可以沿著宇宙時標穿越回到太古,從而了解第一代恆星和早期宇宙的本質。

    由于這些珍稀的陳腐恆星是我們今朝通往宇宙最早期星光的唯一觀察路子,而且觀察這些身處銀河系及其近鄰星系的恆星遠比悠遠的星系要輕易很多。

    在曩昔的幾十年里,已經有大量的天文學家努力于尋覓第二代恆星。雖然它們也極為稀有€€€€在太陽四周地區,大約每十萬顆恆星傍邊才有能夠找到一兩顆,人們還是榮幸地撞見了一些。其中最使人驚嘆的是澳大利亞天文學家經過SkyMapper千里鏡看到的SMSS 0313-6708,它的金屬含量還不到太陽的萬萬分之一,現有的天文觀察甚至沒法在它的大氣中找到任何鐵元素的痕跡。盡管我們還沒法正確地判定它究竟有多老,但科學家們幾近很是肯定,它一定不會比宇宙年輕幾多。

    經過度析年老恆星來研討第一代恆星和早期宇宙凡是被稱作“恆星考古”大概“近場宇宙學”。我國天文學家在比來幾年也積極投入其中,並正在操縱我國自立設想研發的LAMOST千里鏡建立今朝天下上最大的“宇宙化石”樣本,希望可以發現更多珍奇的第二代恆星,並為破解第一代恆星的奧秘成分供給新證據。

     

                                                      
    標籤




    上一篇︰六大理論解釋為何仍未找到外星生命
    下一篇︰天文學家發現已知最遙遠超大質量黑洞
    快速回复 返回頂部 返回列表