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远古气体云表明首批恒星更早形成

2019-12-06 07:52 来源:科技日报

  据物理学家组织网近日报道,一个国际天文学家团队偶然发现了一团古老的气云,其中包含星系和恒星形成早期阶段——大爆炸后约8.5亿年的信息。令人惊讶的是,在相对丰度方面,这团气云的化学特征非常现代,这表明第一批恒星必须在大爆炸之后很快形成,形成时间要比我们现在认为得更早。研究结果发表于最近的《天体物理学杂志》。

  研究人员称,宇宙大爆炸发生于约138亿年前,在大爆炸后最初几亿年内,第一批恒星和星系形成,但相关细节仍然鲜为人知。

  揭示第一代恒星如何形成是重构宇宙历史最重要的目标之一,在之后的宇宙中,比氢重的元素在让气体云塌陷形成恒星方面起重要作用,但那些化学元素(特别是碳)在恒星内形成,并以超新星爆发的形式散入太空。因此,在第一批恒星内,那些化学元素根本不存在,因为在大爆炸之后不久,宇宙中只有氢和氦原子,这是使第一批恒星与所有后来恒星根本不同的原因。

  在最新研究中,由德国马克斯·普朗克天文学研究所的爱德华多·巴纳多斯领导的团队发现,遥远类星体P183+05的光谱非同寻常,这些光谱特征显示了非常靠近该类星体的气体云的“蛛丝马迹”。

  从气体云光谱中,研究人员得出了其与地球之间的距离。研究表明,该气体云出现于宇宙诞生后10亿年内,是天文学家迄今发现的最遥远的气体云之一。他们还发现了包括碳、氧、铁和镁等在内的化学元素的痕迹,但这些元素的丰度仅为其在太阳大气中丰度的1/800。

  分析表明,这团气体云的化学组成并非原初状态,而其丰度与现在星系际间气体云的化学丰度类似,这表明,第一批恒星的形成必须要比我们现在认为的早得多。

(责任编辑:王蔚)

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