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遠古氣體云表明首批恒星更早形成

時間:2019-12-06 09:22:32  來源:新華網 放大 縮小 默認

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  據物理學家組織網近日報道,一個國際天文學家團隊偶然發現了一團古老的氣云,其中包含星系和恒星形成早期階段——大爆炸后約8.5億年的信息。令人驚訝的是,在相對豐度方面,這團氣云的化學特征非常現代,這表明第一批恒星必須在大爆炸之后很快形成,形成時間要比我們現在認為得更早。研究結果發表于最近的《天體物理學雜志》。

  研究人員稱,宇宙大爆炸發生于約138億年前,在大爆炸后最初幾億年內,第一批恒星和星系形成,但相關細節仍然鮮為人知。

  揭示第一代恒星如何形成是重構宇宙歷史最重要的目標之一,在之后的宇宙中,比氫重的元素在讓氣體云塌陷形成恒星方面起重要作用,但那些化學元素(特別是碳)在恒星內形成,并以超新星爆發的形式散入太空。因此,在第一批恒星內,那些化學元素根本不存在,因為在大爆炸之后不久,宇宙中只有氫和氦原子,這是使第一批恒星與所有后來恒星根本不同的原因。

  在最新研究中,由德國馬克斯·普朗克天文學研究所的愛德華多·巴納多斯領導的團隊發現,遙遠類星體P183+05的光譜非同尋常,這些光譜特征顯示了非常靠近該類星體的氣體云的“蛛絲馬跡”。

  從氣體云光譜中,研究人員得出了其與地球之間的距離。研究表明,該氣體云出現于宇宙誕生后10億年內,是天文學家迄今發現的最遙遠的氣體云之一。他們還發現了包括碳、氧、鐵和鎂等在內的化學元素的痕跡,但這些元素的豐度僅為其在太陽大氣中豐度的1/800。

  分析表明,這團氣體云的化學組成并非原初狀態,而其豐度與現在星系際間氣體云的化學豐度類似,這表明,第一批恒星的形成必須要比我們現在認為的早得多。

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