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我们可能在附近发现了令人惊讶的原始星团

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艺术家对第三族恒星的想象,它们将在大爆炸后 1 亿年后出现

NOIRLab/NSF/AURA/J。达席尔瓦/Spaceengine/M。时期

我们或许终于见到了第一代明星。几十年来,天文学家一直在寻找这些被称为第三族恒星的原始庞然大物。现在他们已经找到了可能是迄今为止最有希望的候选人。

族群 III 星 预计与现代恒星或第一族恒星有很大不同。在重元素通过超新星和强大的恒星风分布到整个宇宙之前,它们可能是由原始的氢和氦气形成的。预计它们也将比现代恒星更大、更热。

这正是 Eli Visbal 所说的 俄亥俄州托莱多大学的教授和他的同事在对之前詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 对一个名为 LAP1-B 的遥远星系的观测结果进行详细分析时发现。它的红移(天文学家用来测量距离的数字)为 6.6,这意味着我们看到的 LAP1-B 是在大爆炸后约 8 亿年的时候。距离如此之远,我们能够发现它的唯一原因是它的光被更近的星系团在称为引力透镜的过程中放大了。

“在可观测的宇宙中应该有无数这样的星团,但我们只能在这个放大光的星团的灯柱下观察,”维斯巴尔说。当他和他的团队计算出在这个红移处我们应该找到多少个第三族星团时,他们发现应该是一个左右——这就是他们所看到的。 “我们的丰度估计完全符合 [the previous research team] 在他们做过的地方找到一个,”他说。

LAP1-B 的另一点是,它似乎只有足够的恒星来构成太阳质量的几千倍。第三族星系的其他候选星系往往具有更高的恒星质量,这与星团如何形成的模拟不一致 III族恒星的形成。 “这是我们迄今为止最好的候选人,”维斯巴尔说。

大多数第三星族恒星预计在大爆炸后约 100 至 4 亿年间生存和死亡,此后就会有足够的重元素 在宇宙中形成与我们今天看到的更相似的恒星。 “这个物体满足了许多条件,但我有点怀疑,因为这些明星出现的时间已经很晚了,而且可能还有其他替代品可以完成这项工作,”拉尔夫·克莱森说 在德国海德堡大学。 “看到第三族星团会非常有趣,但从统计角度来看,这肯定是一个异常值。”

然而,维斯巴尔说,原始的氢和氦可能会存活更长时间,并在以后形成第三族恒星。

Roberto Maiolino 说:“LAP-B1 是一个非常有趣的候选者,但它距离我们期望的干净的 Population III 检测所期望的清晰、明确的特征还很远。” 在剑桥大学。 “[For these to be Population III stars],这一定是不同因素的极其幸运的组合,每一个因素单独出现都极其罕见,当它们同时发生时就更加罕见。”需要更深入的观察和更详细的模拟才能确定 LAP1-B 是否标志着我们第一次看到这些奇怪的恒星。

这很重要,因为了解第三族恒星对于弄清楚第一个重元素如何以及何时形成至关重要。维斯巴尔说:“他们可以告诉我们宇宙的化学物质是如何从氢和氦演化成所有很酷的化学物质、生命以及我们今天在宇宙中拥有的一切。”第三族恒星是我们现在周围的复杂性的第一个组成部分。

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