古代气体云表明第一批恒星形成得更早

2019-12-06 14:35 来源:和讯科技

科学日报(记者刘霞)——根据物理学家组织网络最近的一份报告,一个国际天文学家小组意外发现了一个古老的气体云,它包含了银河系和恒星形成早期——年大爆炸后大约8.5亿年的信息。令人惊讶的是,就相对丰度而言,这种气体云的化学特征非常现代,这表明第一颗恒星必须在大爆炸后不久形成,而且比我们现在认为的要早。这项研究的结果发表在最新的《天体物理学杂志》年。

研究人员说大爆炸发生在大约138亿年前。在大爆炸后的最初几亿年里,第一批恒星和星系形成了,但是细节仍然未知。

揭示第一代恒星是如何形成的是重建宇宙历史的最重要目标之一。在随后的宇宙中,比氢重的元素在坍缩气体云形成恒星中起着重要作用,但是这些化学元素(尤其是碳)在恒星中形成,并以超新星爆炸的形式扩散到太空中。因此,在第一颗恒星中,这些化学元素根本不存在,因为在大爆炸后不久,宇宙中只有氢和氦原子,这就是为什么第一颗恒星与所有后来的恒星有着根本的不同。

在最新的研究中,由德国马克斯·普朗克天文学研究所的爱德华多·巴纳德斯领导的一个小组发现,遥远类星体P183 05的光谱是不寻常的。这些光谱特征显示了气体云非常接近类星体的“线索”。

从气体云的光谱中,研究人员得到了它和地球之间的距离。研究表明,气体云出现在宇宙诞生后的10亿年内,是天文学家迄今为止发现的最遥远的气体云之一。他们还发现了微量的化学元素,包括碳、氧、铁和镁,但是这些元素的丰度只有太阳大气中的1/800。

分析显示气体云的化学成分不是原始状态,其丰度与星系间气体云相似,这表明第一颗恒星的形成肯定比我们现在认为的要早得多。