天文学家发现迄今最原始恒星 金属含量仅太阳的0.005%
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近日，一项重大发现浮出水面，此发现具有颠覆天文学认知的性质。美国卡内基大学与芝加哥大学联合的团队，借用斯隆数字巡天第五期数据，并依仗智利之处、麦哲伦那里的望远镜，已成功捕获迄今已知里面最原始的恒星SDSS J0715 - 7334。相关成果已发表于最新一期的《自然·天文学》杂志，这为探索宇宙黎明时期开启了一扇全新的窗口。
金属含量仅太阳的万分之零点五
经由高精度光谱分析予以确认的研究团队表明，拥有编号SDSS J0715 - 7334的这颗恒星，其金属含量比太阳的0.005%还要少。具体的数据呈现出，它的总金属丰度低到了大约7.8×10的负7次方，仅仅是之前纪录保持者的二分之一。而这一数值竟然是已知最贫铁恒星的40分之一，从而刷新了人类观测历史当中最低金属丰度的纪录。
那颗恒星归属第二代恒星谱系，当下演化阶段是红巨星。智利麦哲伦望远镜给出的化学指纹表明，其铁元素匮乏的程度远远超出预想。更让人感到惊奇的是，这颗恒星的碳元素同样是超乎寻常的稀少，跟天文学界长时间观测到的“贫铁富碳”模式构成了明显的反差。
原始恒星成宇宙考古活化石
天文学界把宇宙里所有比氦重的元素统统称作“金属”，金属丰度变成推断恒星诞生时期的自然标尺。宇宙大爆炸过后大约数亿年，第一代恒星在核聚变当中提炼出重元素。之后诞生的第二代恒星，就在这些富含新元素的残骸之内孕育出来。
被叫作“原始恒星”或者“贫金属星”的恒星，是金属含量很低的，它们就如宇宙演化的活化石。SDSS J0715-7334有极端贫金属特性，这表明其物质构成几乎是直接源于初代恒星核聚变的产物。这类天体为追溯早期化学元素扩散历程提供了不可替代的直接证据。
8万光年外追溯星际迁徙史
研究团队借助欧洲空间局“盖亚”探测器的精确测量数据，成功还原了这颗恒星的星际迁徙路径，分析显示，SDSS J0715-7334最初诞生于大麦哲伦星云附近区域，随后经过漫长星际旅行，如今已“定居”银河系。
这颗恒星，当下距离地球大概8万光年，处在银河系的外围地带。此发现，打破了以往那种认为极端贫金属星仅仅存在于银河系晕内围的传统认知。天文学家宣称，这种跨星系的迁徙举动，揭示了早期宇宙里星系间物质交换的复杂历程。
颠覆传统贫金属星认知模型
在此之前，学界当中普遍存在这样一种认知，那就是极端贫金属星常常展现出“贫铁富碳”这样的化学特性。可是，SDSS J0715 - 7334却同时呈现出铁以及碳这两者的双重匮乏状况，这对现有的恒星演化模型提出了十分严峻的挑战。卡内基大学的研究团队表明，这样一种异常的特征有可能指向某一类全新的早期恒星核合成机制。
加哥大学的合作者着重指出，此项发现致使天文学家不得不再次审视第一代恒星的质量分配以及爆炸样式。通常情况下的超新星爆发很难一并解释这般极端的铁碳双缺失状况，也许得引入具备更高能量或者特殊物理进程的爆发模型。这一场争议预估会引发后续大量的理论方面的工作。
检验宇宙大爆炸理论的天然实验室
给检验恒星起源与宇宙大爆炸理论充当理想天然实验室的是原始恒星，针对其化学组成得以实现精确测量的是特殊对象即SDSS J0715 - 7334，凭借这项能力能够对早期宇宙的初始质量函数直接实施约束行动。经此获得的重要数据则会助力验证现有宇宙学模型于格外极端条件之下进行预测时的准确性，这是具有重要意义的事情。
《自然·天文学》所刊发的那篇论文明确指出，像这样的一类极端天体，恰似那穿越时空的窗口。当中的它们，不但记录下了第一代恒星的核燃烧产物，而且还保留住了星系形成初期的动力学方面的信息。在未来，要是结合詹姆斯·韦伯空间望远镜的后续观测这一情况来看，有希望直接探测出更早期的恒星遗迹。
全球巡天项目催生重大发现
为此次发现提供基础数据的是斯隆数字巡天第五期项目，此项目覆盖了超过三分之一的天空区域，智利麦哲伦望远镜随后进行的高分辨率光谱观测，完成了关键性的化学指纹识别，两大设施的协同工作，展现了现代天文学，多波段、多设备联合观测的强大能力。
进行研究的团队表明，盖亚卫星有着高精度的天体测量数据，最终确定了恒星的归属身份。这是一系列顶尖设备进行的接力观测，意味着天文学进入了精准定位与精细化学标记同时存在的新时代。科学家进行了预计，未来数年还会有更多原始恒星从海量巡天数据里被挖掘出来。
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