金属丰度不足太阳两万分之一,科学家发现最原始恒星!何时形成的
宇宙中最早的恒星是出现在什么时间?2026年4月,美国卡内基大学与芝加哥大学的天文学家团队联合发布重磅发现,借助斯隆数字巡天第五期数据和智利麦哲伦望远镜观测,锁定了迄今已知最原始的恒星SDSS J0715-7334,这颗红巨星金属丰度不足太阳的0.005%,或者说不到太阳金属丰度的两万分之一,其距地球约8万光年,目前位于银河系内。相关研究成果发表于《自然·天文学》杂志,为人类窥探宇宙早期的恒星演化奥秘打开了全新窗口。

这一发现打破了此前的贫金属星观测纪录,其独特的化学组成更是让天文学家对宇宙初代恒星的形成与演化有了新的思考,而它的形成时间,也成为解开宇宙早期历史的关键密码。

上图中红色五角星为已知最原始恒星
在天文学的研究体系中,恒星的“年龄”与金属丰度紧密相连,这一术语主要用于描述恒星或星际介质的化学组成特征,特别是用于衡量金属丰度。而这一判定标准的背后,则是宇宙从一片混沌到星辰璀璨的演化逻辑。

宇宙第一批恒星与太阳的金属元素丰度对比
宇宙大爆炸之初,空间中只诞生了氢和氦两种基础元素,还有极微量的锂,彼时的宇宙中尚无任何重于氦的元素,而天文学界将所有重于氦的元素统称为“金属”,这些金属元素的诞生,全部源于恒星内部的核聚变与超新星爆发。
宇宙大爆炸数亿年后,第一代恒星也就是第三星族恒星应运而生,它们由纯氢氦气体云坍缩形成,在核心的剧烈核聚变中,一步步淬炼出铁、碳、镁等重元素,当这些大质量的初代恒星走到生命尽头,会以超新星爆发的形式将重元素抛洒到宇宙空间,这些富含新元素的残骸,便成为了第二代恒星诞生的“原料”。

此后每一代恒星的形成,都会在星际介质中积累更多金属元素,因此恒星的金属丰度越低,就意味着它诞生的时间越接近宇宙大爆炸,其原始程度也就越高,这也是天文学家将金属丰度作为恒星诞生年代天然标尺的核心原因。
SDSS J0715-7334正是这样一颗诞生于宇宙早期的第二代恒星,它的金属丰度低至7.8×10⁻⁷,不足太阳的两万分之一,仅为此前最原始恒星纪录保持者的一半,更是已知最贫铁恒星的1/40,这样极致的贫金属特征,让它成为目前人类发现的最接近宇宙初代恒星的天体。
不仅如此,这颗恒星还打破了人们对贫金属星的固有认知,以往发现的低铁恒星大多呈现“贫铁富碳”的特征,而SDSS J0715-7334不仅铁含量极致匮乏,碳元素也异常稀少,这种独特的化学组成,为推断它的形成时间和形成环境提供了关键线索。

通过对其碳、镁、铁等元素相对丰度的分析,天文学家判定,它诞生于一颗质量约为太阳30倍的第三星族恒星超新星爆发后的残余气体中,这颗作为“母体”的初代恒星,在宇宙早期完成了核聚变与超新星爆发的整个生命周期,为SDSS J0715-7334的形成埋下了伏笔。
而碳元素的匮乏则表明,这颗恒星的形成区域存在大量冷却的尘埃,这是早期小质量恒星形成的必要条件,也从侧面印证了它诞生时,宇宙尚处于重元素极度稀缺的早期阶段。
结合宇宙演化的整体时间线与这颗恒星的观测特征,我们可以大致勾勒出它的形成时间脉络。学界普遍认为,宇宙大爆炸发生于约138亿年前,大爆炸后的数亿年,宇宙中诞生了第一批第三星族恒星,这些恒星质量巨大,生命周期却极为短暂,仅几百万年便会以超新星爆发的形式消亡。
而SDSS J0715-7334作为第二代恒星,其形成时间必然晚于它的“母体”——那颗30倍太阳质量的第三星族恒星的诞生与消亡,因此它的形成时间,大概率处于宇宙大爆炸后的1亿年至几亿年之间,这一时间段,正是宇宙从“无金属”的原始状态,向“金属初现”的演化阶段过渡的关键时期。
彼时的宇

宙,星际介质中刚刚被初代恒星的超新星爆发注入少量重元素,还未经历后续恒星世代的金属富集,这也正是SDSS J0715-7334能保持如此低金属丰度的根本原因。
同时,借助欧洲空间局“盖亚”探测器的轨迹追溯,天文学家发现这颗恒星最初诞生于大麦哲伦星云附近,如今却“定居”在银河系,其距离地球约8万光年的距离,让人类在银河系周边就能观测到这颗宇宙早期的“活化石”,也让这一形成时间的推断有了更坚实的观测支撑。
这颗最原始恒星的发现,其意义远不止于刷新一项观测纪录,更在于它为人类研究宇宙早期的恒星形成与演化,提供了一个近乎“完美”的样本。SDSS J0715-7334在银河晕轨道中的远距位置,让它几乎不会受到星际介质的污染,其对流层包络层又能消除扩散沉降效应,这使得它的化学组成能够真实反映宇宙早期的星际环境,成为研究第三星族恒星性质的“干净”样本。

要知道,宇宙中的第一代恒星早已消亡,人类无法直接观测到它们的真实面貌,而通过分析像SDSS J0715-7334这样的第二代贫金属星的化学组成,就能反向追溯初代恒星的质量、演化过程与超新星爆发机制,填补人类对宇宙早期恒星研究的空白。
同时,这颗恒星还是目前第二颗位于“精细结构冷却阈值”以下的恒星,它的发现证实,在这一阈值以下形成低金属恒星,尘埃冷却机制是必要条件,且这一机制在银河系外的星系中同样存在,这一结论打破了人们对恒星冷却机制的地域认知,为理解宇宙早期恒星的形成条件提供了全新的视角。
更重要的是,SDSS J0715-7334的发现,让人类对宇宙的探索从“遥远的边缘”走向了“熟悉的周边”。此前,天文学家研究宇宙早期恒星,大多需要在可观测宇宙的最远边缘寻找金属丰度极低的星系,而这颗恒星诞生于大麦哲伦星云,如今身处银河系周边,这意味着在人类的银河系附近,可能还存在更多这样的原始恒星。
未来,随着观测技术的进步,一旦发现更多此类恒星,天文学家就能将遥远星系的观测结果与银河系周边的原始恒星观测结果相互印证,构建出更完整、更精准的宇宙早期演化图景。
而对这些原始恒星形成时间与演化过程的深入研究,不仅能检验宇宙大爆炸理论与恒星起源理论,更能让人类一步步揭开宇宙从一片氢氦混沌,到星辰遍布、星系林立的神秘面纱。
从宇宙大爆炸的混沌初开,到第一颗恒星的点亮,再到如今银河系的璀璨星河,恒星的演化始终是宇宙历史中最动人的篇章。SDSS J0715-7334这颗距地球8万光年的红巨星,如同一位穿越了百亿年时光的“见证者”,它以极致的贫金属特征,向人类诉说着宇宙早期的故事。

而它的形成时间,也成为连接宇宙大爆炸与恒星演化的关键纽带,让人类在探索宇宙起源的道路上,又迈出了坚实的一步。未来,随着对这颗恒星研究的深入,以及更多原始恒星的发现,人类终将更清晰地知晓,宇宙的第一缕星光,究竟在何时点亮,又如何一步步照亮了整个宇宙。
消息来源:北青网4月8日报道《天文学家发现已知最原始恒星》
https://m.toutiao.com/is/BXV1EfTj_UE/ BXV1EfTj_UE` :4am eRk:/ q@e.Ox
#天文学家发现已知最原始恒星#
大家都在看
-
金属丰度不足太阳两万分之一,科学家发现最原始恒星!何时形成的 宇宙中最早的恒星是出现在什么时间?2026年4月,美国卡内基大学与芝加哥大学的天文学家团队联合发布重磅发现,借助斯隆数字巡天第五期数据和智利麦哲伦望远镜观测,锁定了迄今已知最原始的恒星SDSS J0715-7334,这颗 ... 天文之最04-09
-
138亿年前的信使被找到:天文学家发现迄今为止最纯净的恒星 这颗恒星,几乎就是宇宙大爆炸留下的活化石。2026年4月,一个国际天文学团队在《自然·天文学》杂志上宣布,他们发现了迄今已知化学成分最纯净的恒星,命名为SDSS J0715-7334。这颗红巨星距离地球约8万光年,其重元 ... 天文之最04-09
-
宇宙里的“蛛网”,木卫二惊现神秘结构,发现外星生命了? 在广袤而冰冷的太阳系边缘,木星如同一颗微型的太阳,统治着庞大的卫星家族,而在这些卫星中,木卫二始终是天文学家眼中最耀眼的“圣杯”。长期以来,我们对木卫二的认知停留在它那极其平滑、布满暗红色裂纹的冰封表 ... 天文之最04-08
-
第谷·布拉赫——丹麦天文学的奇才与精确观测的开创者 在 16 世纪末至 17 世纪初那个群星璀璨却又迷雾重重的时代,欧洲天文学正站在历史的十字路口,艰难地从古老僵化的托勒密地心说向现代科学革命迈进。在这场宏大的思想变革中,第谷·布拉赫(Tycho Brahe,1546—1601 ... 天文之最04-07
-
第谷·布拉赫:丹麦天文学的奇才与《鲁道夫天文表》的缔造者7 在16世纪末的欧洲,正值科学革命的黎明时期,天文学作为探索宇宙奥秘的重要学科,迎来了诸多杰出人物的崛起。其中,丹麦天文学家第谷·布拉赫(Tycho Brahe,1546—1601)以其卓越的观测才能和严谨的科学态度,成为 ... 天文之最04-07
-
遥远天体如何被人类认识 前言天文物理最吸引人的地方之一,正在于它所研究的对象几乎都远在地球之外。我们无法像地质学家那样直接敲开恒星内部取样,也不能像化学家那样把星云装进试管中分析,更不可能像工程师那样把黑洞搬进实验室反复调试 ... 天文之最04-06
-
人生不顺时,多看看《资治通鉴》这几篇 #头条创作训练营# 浊浪排空之际,方见舵手真章;命运狭路相逢,才懂史家慈悲。 当你觉得世事如棋、步步惊心,当你困于低谷、四顾茫然——不妨翻开这部煌煌三百万言的巨著。司马光以十九年光阴,在烛火与墨香中为你我 ... 天文之最04-06
-
SpaceX百万星链惹众怒,天文学家警告:夜空将变得面目全非 近期,全球天文界再次向美国联邦通信委员会FCC提交了一份措辞严厉的意见书。这份意见书的署名者,涵盖全球主要天文机构,以美国天文学会AAS为核心,联合国际天文学联合会IAU、英国皇家天文学会RAS、欧洲南方天文台ES ... 天文之最04-04
-
用“金鼻子”改变天文学的丹麦奇才 大家好,今天给大家讲讲一个16世纪的天文学奇才——第谷·布拉赫(Tycho Brahe)。说起他,可能很多人没听过,但他对天文学的贡献,绝对能让你大开眼界。别急,咱们慢慢说,保证你看完后,会觉得他简直就是天文学界 ... 天文之最04-04
-
威力相当于20亿颗广岛原子弹,1994年彗星撞木星究竟有多可怕? 千万别划走!你现在看到的,是人类文明史上,最恐怖、最幸运的一场宇宙浩劫,如果当年没有木星挡在前面,这场灾难落在地球上,人类文明将直接归零。它的威力相当于20亿颗广岛原子弹同时引爆,这不是科幻,不是假想, ... 天文之最04-03
相关文章
- 那个让皇帝都怕的“疯子”:史上最硬核天文学家
- 银河系真的 “断” 了?3000光年长的断骨刺破旋臂,是谁干的?
- 一门与古代天文关系最密切的术数《七政四余全书》
- 上东的5个世界之最,全球仅此一处。
- 标题:第谷·布拉赫——那个用“金属鼻子”改变天文学的丹麦奇才
- 第谷·布拉赫:天文巅峰用一生数据托起开普勒与《鲁道夫天文表》
- 第谷·布拉赫:那个用金属鼻子“打天下”的天文学传奇
- 崇祯历书:中国天文学的“西学东渐”第一书
- 时间尺度中的天空:时域天文学论纲
- 别叫老黄历,这是上古顶级天文黑科技
- 裸眼观测的巅峰:第谷布拉赫与那部改写天文学命运的鲁道夫天文表
- 全球第一!郭守敬望远镜光谱破3000万条,中国天文再迎重磅突破
- 第谷•布拉赫:肉眼天文巅峰,用一生数据铸就《鲁道夫天文表》
- 40 多年过去,人类再没登陆过金星!当年苏联的发现,到底有多绝望
- 被删去的舆图与星图
- 那年今日:本世纪最漂亮的彗星——威斯特彗星离开地球
- 年度最亮彗星来了?天文专家:当心灼伤眼睛
- 古代天文老司机托勒密:带你穿越星空,发现地球不是宇宙中心
- 银河系正在断裂?天文学家发现,人马座旋臂出现了异常偏折
- 天文观测中的伽马射线暴:现象、机制与观测图景
热门阅读
-
半老徐娘指多少岁?徐娘忍受不了折磨选择自杀 07-13
-
毕达哥拉斯定理,在科学界中发挥巨大作用 07-14
