科学家发现了另一个星系中形成的最古老之一的恒星

科学家们在另一个星系中发现了一颗最古老的恒星之一

首代恒星改变了宇宙。在它们的核心，简单的氢和氦融合成了各种元素的彩虹。当这些恒星死去时，它们爆炸并将这些新元素传播到宇宙中。流淌在你血管中的铁、牙齿中的钙以及驱动你思维的钠，都源自一个早已逝去的恒星。

迄今为止，还没有人能够找到那些第一代恒星，但科学家们宣布了一个独特的发现：一颗来自第二代恒星的恒星，最初形成于我们所在的星系之外的另一个星系。

这篇论文于3月20日发表在《Nature Astronomy》杂志上。

“从大海捞针”

奇蒂专注于所谓的恒星考古学：重建早期恒星如何改变了宇宙。“我们想要了解那些最初恒星的性质以及它们产生了哪些元素，”奇蒂说道。

然而，迄今为止，还没有人成功直接观测到这些第一代恒星，如果宇宙中仍有的话。相反，奇蒂和他的同事们寻找形成于这些第一代恒星余烬之中的恒星。

这是一项艰苦的工作，因为即使是第二代恒星如今也非常古老且稀少。宇宙中的大多数恒星，包括我们自己的太阳，都是经过数十到数千代的积累，每一代都累积了更多的重元素。“在银河系中，也许不到10万颗恒星中就有1颗是这样的第二代恒星，”他说道。“你真的是在大海里捞针。”

然而，这是值得的，因为这样可以获得宇宙在遥远时期的样貌。“在它们的外层，这些恒星保留了它们形成时附近的元素，”他解释道。“如果你能找到一颗非常古老的恒星并获得其化学组成，你就能了解数十亿年前这颗恒星形成所处的宇宙的化学组成。”

引人入胜的奇异性

对于这项研究，奇蒂和他的同事们把他们的望远镜对准了一个不寻常的目标：大麦哲伦星云中的恒星。

大麦哲伦星云是南半球肉眼可见的一片明亮星区。我们现在认为它曾经是一个被银河系引力捕获的独立星系，距今仅有数十亿年。这使得它特别有趣，因为它最古老的恒星是在银河系之外形成的——这为天文学家提供了一个机会，了解在早期宇宙中条件是统一的，还是在其他地方有所不同。

科学家们在大麦哲伦星云中寻找这些特别古老的恒星的证据，并用欧洲空间局的盖亚卫星以及智利的麦哲伦望远镜对其进行了记录。

其中一颗恒星立刻引起了注意。它的重元素含量比大麦哲伦星云中任何其他已知的恒星都要少得多。这意味着它很可能是在第一代恒星之后形成的——所以它还没有经历多次恒星诞生和死亡过程中的重元素积累。

分析其元素构成，科学家们惊讶地发现，与我们在银河系中看到的恒星相比，这颗恒星的碳含量明显较少，而铁的含量则较多。

“这非常有趣，它表明或许最初的碳增强，在我们在银河系中看到的那样，并不是普遍存在的，”奇蒂说道。“我们需要进一步的研究，但这表明不同地点可能存在差异。”

他说：“我认为我们正在填补在不同环境中早期元素丰度过程的图景。”

他们的发现也证实了其他研究的结论，即与银河系相比，大麦哲伦星云在早期形成的恒星要少得多。

奇蒂目前正领导一项成像项目，以绘制出南半球大片区域的地图，以寻找尽可能早期的恒星。“这一发现表明，如果我们仔细观察，大麦哲伦星云中应该有很多这样的恒星，”他说道。“能够开展大麦哲伦星云的恒星考古学研究，详细描绘第一代恒星如何在不同地区化学丰度宇宙，真是令人兴奋。”