这颗星星是宇宙化学演化的活化石,让我们能看到第一代恒星是怎么通过死亡给后代传递化学元素的

这回,科学家们又在宇宙考古中找到了个大宝贝。他们在一个距离地球约15万光年的矮星系里,逮住了一颗超罕见的贫铁第二代恒星,还给它起了个名字叫PicII-503。这玩意儿简直就是宇宙化学演化的活化石,让我们能通过它看到第一代恒星是怎么通过死亡给后代传递化学元素的。 这颗星星属于第二星族(星族Ⅱ),虽然个头小得可怜,铁含量才是太阳的1/40000,可它身上的故事多着呢。它不光铁少得可怜,碳元素倒是多得吓人,碳铁比居然比太阳高出1500倍。这种奇怪的比例跟银河系外那些散发着特殊碳信号的贫铁恒星很像,给研究宇宙早期元素合成打开了新大门。 第一代星族Ⅲ恒星诞生的时候,周围只有氢、氦和微量金属。它们像炉子一样,在核心里造出了宇宙里最早的碳和铁,最后炸成超新星把这些物质洒向太空。这些富含重元素的星际气体冷却后又坍缩成了第二代星族Ⅱ恒星,也就是像PicII-503这样的家伙。 斯坦福大学的奇蒂团队通过维克托·M·布兰科4米望远镜上的暗能量相机(DECam),还有智利北部阿塔卡马沙漠的甚大望远镜(VLT)的配合,才把PicII-503给揪了出来。他们先是用MAGIC巡天在CaHK波段里搜了一圈,发现了一个极端贫金属的目标,接着又用VLT去验了证。 别看这颗星星在阿塔卡马沙漠里藏得深,人家可是银河系外铁丰度最低的恒星之一。奇蒂说这就像是挖到了原始星系里最初形成的元素的“时间胶囊”。 至于它为啥这么铁少碳多?科学家觉得可能是因为第一代恒星死的时候劲儿太小,把碳这种轻元素都喷出去了,铁这种重元素就只好留在了残骸里。而它所在的矮星系引力弱、个子小,正好印证了这种“低能超新星”的说法。 最让人激动的是,通过观测PicII-503,咱们直接看到了原始星系里最初元素合成的结果。这跟在银河系晕里找到的那些金属最稀薄的星星特征对上了号,说明它们的起源都跟第一代恒星的演化脱不了干系。这个发现已经发在《自然·天文学》上了。