宇宙首批恒星爆炸“灰烬”现身

遥远气体云的艺术图，其中包含不同的化学元素。图片来源：物理学家组织网

科技日报记者 刘霞

法国和意大利科学家携手利用欧洲空间局的甚大望远镜，首次发现了宇宙中第一批恒星爆炸后留下的“灰烬”：他们探测到3个遥远的气体云，其化学成分与科学家对第一批恒星爆炸的预期相匹配。最新发现有望帮助科学家进一步揭示第一批恒星的奥秘。相关论文发表于3日出版的《天体物理学杂志》。

宇宙中形成的第一批恒星与人们今天看到的恒星非常不同。它们在135亿年前出现时，只含有自然界中最简单的化学元素氢和氦，质量估计为太阳的几十倍或数百倍，很快会在超新星的爆炸中死亡，喷出更重的元素“喂食”周围的气体。后来的几代恒星都从这种气体中诞生，而当它们也死亡时，又会喷出更重的元素。

基于这些早期恒星的质量和其爆炸产生的能量，第一批超新星会释放出碳、氧和镁，这些元素存在于恒星的外层。而其中一些超新星爆发不足以喷出铁等较重的元素，而铁只存在于恒星的核心。为寻找这些最早低能量超新星爆发的恒星，研究人员搜寻了贫铁但富含其他元素的遥远气体云，并在早期宇宙中找到了3个遥远的云，其中铁很少，但碳和其他元素很多，这是第一批恒星爆炸后留下的“指纹”。

科学家在银河系的许多老恒星中也观察到了这种特殊的化学成分，认为这些恒星可能是由第一代恒星的“灰烬”直接形成的第二代恒星。最新发现为间接研究第一批恒星的性质开辟了新途径。