天文學家在銀河系中央發現古老星球

資料來源:大洋網

2002年11月2日


圖:新近發現的HE0107-5240

銀河系是如何形成的﹐第一種重元素是怎樣、又是在哪裡形成的﹐

這些都引起了人們極大的興趣。眾所週知﹐星星是由比氦重的元素

合成的。但有沒有一些星星是在宇宙大爆炸後出現﹐不含重元素呢

﹖最近﹐天文學家在銀河系中央附近發現了一顆古老的星星﹐這一

新發現為我們研究宇宙大爆炸後宇宙的組成元素提供了重要線索。 

一組來自瑞典、德國、澳大利亞、美國和巴西的科學家最近發現了

一顆遙遠又模糊的古老星星﹐估計這顆星星可以追溯至宇宙的起源

。這顆巨大的星星被稱為HE0107-5240﹐在銀河系裡是

極其稀有的﹐它的特別之處在於幾乎不含金屬元素。HE0107

-5240在雙魚座星雲上﹐距離地球約36000光年﹐有4/

5個地球那麼大。但由於它的光線非常弱﹐所以肉眼無法看到。科

學家認為宇宙間也許還存在著很多它的同類。 

最新一期的《自然》雜誌對HE0107-5240進行了詳細報

導。僅比宇宙年輕10億年。這顆宇宙的“遺物”已經存在超過1

20億年了﹐約比宇宙年輕10億年。HE0107-5240的

金屬含量極低﹐比1997年發現的金屬含量最低的星星還要少2

0倍。發現HE0107-5240的天文學家說﹕“這些古老的

星星為研究星際形態的歷史以及宇宙早期化學元素的合成提供了非

常重要的線索。 科學家補充說﹕“如果真能找到完全不含金屬的星

星﹐我們的研究將能直接進入宇宙大爆炸時原始大氣的研究。” 

其實早在25年前﹐科學家就一直假設不含金屬元素或低金屬含量

的星星是存在的﹐但在這以前從來沒有人能證實這一理論的存在﹐

科學家只能單方面進行猜測。 

  核聚合改變星星成份 

科學家們相信在宇宙大爆炸後﹐宇宙是由最輕的元素氫、氦和鋰組

成的﹐後來由於發生了激烈的核聚合﹐經過化學反應﹐輕元素被合

成了重金屬元素﹐像碳、磷和鉛。於是其他元素在星星內部逐漸自

然形成。 

所以從理論上來說﹐宇宙間應該曾經有大量不含金屬元素或低金屬

含量的星星存在﹐而且至今仍存在於宇宙間﹐但在HE0107-

5240被發現以前﹐從來沒有人能證實這一理論。 科學家說﹕

“這一髮現意味著不含金屬元素的星星確實存在。”科學家認為﹐

此前一直未能發現HE0107-5240的存在﹐可能是由於觀

察不當所致。 

  由老星星碎片形成 

澳大利亞天文學家邁克爾•貝斯爾說﹐HE0107-5240應

該是由第一代星星的碎片形成的﹐所以它含有極少量的重元素。”

 宇宙第一代的星星由氣體和爆炸產生的塵埃聚合而成﹐其特點是大

塊、能快速燃燒且存活時間短。當它們爆炸時﹐宇宙首次出現了重

元素﹐天文學家稱之為金屬。爆炸殘片導致了HE0107-52

40的形成。 

貝斯爾還透露﹐由9名成員組成的觀察小組是在對精心挑選出來的

8000顆星星的攷察中發現HE0107-5240的。目前﹐

觀察小組只觀察了1/4的星星。 

美國加州天文學家普列斯頓博士說﹕“HE0107-5240的

發現總的來說﹐證實了宇宙大爆炸理論中的一個假設﹐但是僅僅發

現了一顆對以後更深遠的研究沒有很大幫助。”盆盆國際資料 

  宇宙大爆炸理論 

宇宙大爆炸理論是俄裔美國科學家伽莫夫在1948年提出來的。

該理論認為﹐宇宙開始是個高溫緻密的火球﹐它不斷地向各個方向

迅速膨脹。當溫度和密度降低到一定程度﹐宇宙發生劇烈的核聚變

反應。隨著溫度和密度的降低﹐宇宙早期存在的微小漲落在引力作

用下不斷增大﹐最後逐漸形成今天宇宙中的各種天體。 

當時﹐一些科學家反對這一理論﹐並譏笑說﹕“如果宇宙起始于某

次大爆炸﹐這種爆炸理應留下某種遺跡﹐那就請把它找出來吧﹗”

與他們的願望相反﹐大爆炸的遺跡在1964年果真被找到了﹕這

就是宇宙微波背景輻射。宇宙大爆炸模型﹐也與DNA雙螺旋模型

、地球板塊模型、誇克模型一起﹐被認為是20世紀科學中最重要

的4個模型。