圖注：一顆正在經歷超新星爆炸的紅巨星

天文學家發現了一顆極不尋常的恆星，他們認為這是宇宙中最早一代恆星的化石或殘骸。

這顆名為AS0039的恆星位於雕刻家矮星系中，距離太陽系約29萬光年，不同於測量的其他系外行星的是，這顆恆星殘骸有極低濃度的金屬含量，尤其是鐵含量，科學家認為這一發現恰好證明了該殘骸是宇宙中最早一代恆星的派生物。

AS0039的原始母星大約是20個太陽質量，其在毀滅時發生的超新星爆炸是普通超新星爆炸的10倍到100倍。這一發現會揭示有關宇宙中第一類恆星的新信息，迄今為止這些恆星從未被直接或間接觀測到。該研究的合著者、英國劍橋大學的天文學家邁克·歐文在《生活科學》雜誌上說道：AS0039的化學成分如此不同尋常，以至於我們能夠藉此推測第一類恆星的性質，尤其是它們的恆星質量。”

最早一代的恆星

儘管所有的恆星都是等離子氣體組成的炙熱氣體球，依靠中心元素核聚變供能，但他們在顏色和形狀上有著極大的差別，我們可以根據恆星的化學成分或金屬丰度，將其分成三個類群。

第一類恆星—太陽及可觀測宇宙中的大多數恆星，有高的金屬含量尤其是鐵元素，富含較重元素如鈣、鎂元素。第二類恆星—類似AS0039的恆星，宇宙中存在量少，這些低金屬含量恆星只含有微量的重元素。第三類恆星幾乎不含金屬元素且零重元素，雖然目前還未觀測到，但科學家們表示宇宙中最開始誕生的恆星是第三類恆星。

圖注：早期宇宙中的第三類恆星

在核聚變過程中，恆星內部的氫原子核聚變成氦原子核，釋放出巨大能量，大多數恆星一直增長到大約1.4個太陽質量，它們的氫燃料慢慢耗盡，恆星膨脹成紅巨星最終坍縮為白矮星。

但是大質量恆星在快速消耗完氫原子核後，會將氦原子核聚變成碳，最終碳原子核聚變成鐵，這是恆星所能創造的最重元素。恆星會變得過於稠密，在自身重力下坍塌，發生超新星爆炸，這不僅將恆星製造出來的元素拋向周圍空間，而且釋放出來的能量製造出了比鐵重的元素。

新的恆星就誕生在早期恆星的星雲背景中，它們吸收了早期恆星超新星爆炸產生的金屬及重元素，因此我們現在觀測到的所有恆星是第一二類恆星，都是在第三類恆星的星雲殘骸中孵育出來。

話說回來，第三類恆星是由純粹的氫元素組成，也是大爆炸產生的第一種元素，該恆星金屬丰度為零，是宇宙中最早的一類恆星。因為沒有其他恆星的超新星爆炸供給元素，這些恆星也缺乏重金屬元素。

超新星的後代

當科學家首次發現AS0039時，他們也驚訝於它的極低金屬丰度，是目前我們已知的河外星系中金屬丰度最低的，也是碳含量最低的，而且有不尋常的較重元素的比例，諸如鎂、鈣含量極低，種種發現表明AS0039是來自於第三類恆星的殘骸。

圖注：雕刻家矮星星系

計算機模擬結果顯示孕育了AS0039的第三類恆星很可能在劇烈的超新星爆炸中毀滅了，它比我們現在觀測到的恆星大得多，所以以它的質量發生超新星爆炸結束生命不足為奇。

研究人員希望此次發現可以讓天文學家定位更多的第二類恆星，從而揭示第三類恆星的大小和空間分佈，以及它們在推動早期宇宙演變中起的作用。

歐文表示：“AS0039恆星的發現有助於我們瞭解第三類恆星的性質，併為以後的探測指明瞭方向，這對於研究宇宙如何演變成現在的形貌至關重要。”

BY: Harry Baker

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