2013年3月5日 星期二

[數碼新聞]科學家發現已知最古老恆星:幾乎與宇宙同齡






 研究顯示一顆距離太陽系僅有約190光年的恆星的年齡可能已經有132億年,從而使其成為迄今已知最古老的恆星之一

  新浪科技訊 香港時間3月5日消息,據英國《自然》雜誌網站報導,天文學家們近期在太陽系附近空間發現一顆年齡至少約132億年的恆星,這表明它幾乎在宇宙大爆炸不久之後便形成了。

  霍華德‧邦德(Howard Bond)是美國賓夕法尼亞州立大學的天文學家,他在1月10日於加州長灘召開的美國天文學會會議上宣佈了此項發現。他說:“我們相信這顆恆星是目前宇宙中所有已清晰確定其年齡的恆星中最古老的一顆。”

  這顆恆星的正式編號為HD 140283,距離太陽系約190光年,天文學家們已經對其進行了超過一個世紀的研究。研究人員們很早便已經知道這顆恆星幾乎完全是由氫和氦組成的,這種成分特徵表明其形成於宇宙早期,因為其成分中其它更重的元素非常缺乏,而這些元素都是在一代代的恆星爆發毀滅之中產生的。不過即便如此,天文學家們並不清楚這顆恆星究竟具體有多麼古老。

  古老計時器

  要想確定這顆恆星的年齡需要分幾個步驟。首先,邦德和他的小組再次對這顆恆星到太陽系的距離進行了更加精密的測量,他們使用了2003年至2011年間哈勃空間望遠鏡的精密導航感受器紀錄的11組觀測記錄數據,哈勃望遠鏡的這一設備是用於測量目標天體相對於參考恆星的視運動的。天文學家們還對這顆恆星的亮度進行了重新測量,隨後根據所有這些數據計算出其真實光度。

  研究小組隨後考慮到恆星HD 140283目前正處於即將耗盡其核心區域氫元素的生命階段。在這一階段,恆星逐漸減弱的光度的變化量與其年齡之間存在緊密關係。根據這些測量數據,研究小組計算後認為這顆恆星的年齡大約是139億年(誤差正負7億年)。考慮實驗誤差之後,其得到的年齡數據與宇宙年齡(137.7億年)不相矛盾。

  這樣一來,這顆恆星的年齡至少有132億年,這一年齡數據是此前另一顆被確認的古老恆星的年齡數據,而此次發現的這顆恆星的年齡很有可能比這一數字更加古老,並且此次這顆恆星的年齡計算數據可靠性要比此前那顆古老恆星的案例中要高得多。

  早期恆星的形成

  沃爾克‧布羅姆(Volker Bromm)是德州大學奧斯丁分校的天文學家,他指出,此次發現提供了一些有關早期宇宙中恆星形成的線索。宇宙中的第一代恆星是從原始氣體中凝聚形成的,這些恆星的成分中幾乎不會含有原子量比氦更高的元素,而恆星HD 140283的成分中儘管重元素的含量很低,但卻並不為零。這就意味著,至少從化學成分上來判斷,恆星HD 140283必定是在宇宙中第一批恆星形成之後才形成的。

  據此,布羅姆表示,我們可以推知“宇宙中第二批恆星形成的時期也一定非常早。”他指出,一般認為宇宙中第一批恆星的形成時間是在大爆炸之後大約數億年之內,這些恆星通常都具有極大的質量,但是壽命都非常短暫。在它們生命終結之時就會以發生超新星爆發的形式走向毀滅,這些爆發加熱了週遭的氣體並向周圍空間播撒著含有較重元素的物質,構成形成新一代恆星的原材料。

  然而在第二代恆星最終形成之前,這些氣體首先必須降溫冷卻下來。此次確認HD 140283擁有如此古老的年齡這一事實,說明,這一氣體的冷卻過程,或者說第一代和第二代恆星形成時間之間的間隔是非常短暫的,或許僅有數千萬年。(晨風)



.[數碼新聞]科學家發現已知最古老恆星:幾乎與宇宙同齡
http://digital1010.blogspot.com/2013/03/blog-post_538.html