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韋布或探測到迄今最早超新星
2023-11-30 10:52:33   來源:科技日報

宇宙中幾乎每一種元素,包括構成人體的元素,都是由超新星這種最早的恒星爆炸過程產生的。據英國《新科學家》網站28日報道,在一項最新研究中,英國劍橋大學科學家借助詹姆斯·韋布空間望遠鏡,或許探測到了迄今最早的超新星的跡象。這一發現有助揭示宇宙的起源,相關論文已提交論文預印本網站。


GLASS-z12星系顯示出宇宙中最早的超新星跡象。 圖片來源:NASA官網

當恒星在宇宙大爆炸后形成時,大多數只含有氫和氦。當這些被稱為星族Ⅲ恒星的第一代恒星“壽終正寢”時,它們在超新星中爆炸,產生更重的元素,而這些元素會被新一代恒星“收入囊中”。

天文學家還無法直接觀察到這些古老的恒星或它們的爆炸,因為它們可能在宇宙大爆炸后幾億年內出生和死亡。在最新研究中, 研究團隊使用韋布空間望遠鏡,對迄今已知最早的星系之一GLASS-z12開展了研究。GLASS-z12誕生于大爆炸后3.5億年,韋布空間望遠鏡在去年就“看見”了它。通過分析GLASS-z12發出的光,團隊發現其含有碳、較稀少的氧和氖等元素,這是宇宙中重元素最遙遠的標志。

研究團隊重點關注星系內碳和氧的比例,因為它可揭示正在發生的恒星過程。古老星系中碳和氫的比例往往會降低,因為恒星很少重復爆炸并用這些較重的元素“污染”星系,但GLASS-z12內碳和氧的比例高于許多更年輕的星系。

目前尚不清楚是什么制造出了星系內的這些碳,一種很可能的解釋是正在爆炸的星族Ⅲ恒星,這是一種能量極低且極純的恒星,使它們能比其他恒星產生更多碳。如果上述解釋是正確的,即使沒有直接看到星族Ⅲ恒星,觀測結果也可讓科學家更好地了解產生所有元素的恒星過程。

研究人員指出,鑒于人們對GLASS-z12已有相當多的了解,獲得更多信息可能比較困難,找到其他類似古老的星系并測量其碳氫比也有助于揭示星族Ⅲ恒星的秘密。


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