不应该存在的恒星

《科学日报》网2011年9月1日报导，位于狮子座的一颗昏暗恒星，被称作SDSS J102915+172927，被发现其所有被研究的恒星中具有最低含量的比氦重元素（天文学家称为“金属”元素）。它质量比太阳小，年龄可能超过130亿年。

“一个被广泛接受的理论预计如此低质量和非常低含量金属的恒星不应该存在，因为从形成它们的物质云无法收缩凝聚，”文章的主作者德国海德堡大学与巴黎天文台天文学家卡法乌（Elisabetta Caffau）说，“令人惊奇地发现，首次在这个‘禁区’内的恒星，并且意味着我们可能需要重新审视一些恒星形成的模型。”

这个组利用X光发射器和在特大望远镜的紫外与可见光中阶梯光谱摄谱仪分析了这个恒星的性质。这可以使他们能测到这颗恒星不同化学元素的丰度。他们发现SDSS J102915+172927的金属元素含量比太阳小两万倍。

“这恒星昏暗，并且金属含量如此低，我们首次观测时仅能测到一种比氦重元素，即钙元素，” 指导这一课题的巴黎天文台的邦尼法西奥（Piercarlo Bonifacio）说，“我们不得不要求欧洲南天天文台主管给予更多的用望远镜时间用以更详细的研究这颗恒星的光，用更长的曝光时间，试图找到其它金属元素。”

天文学家相信最轻的化学元素氢和氦是在宇宙大爆炸之后瞬间产生，同时还有一些锂元素，而几乎所有其它元素是在恒星内形成。超新星爆炸传播恒星物质到星际之间，使之增加了金属物质。新的恒星从这富集的星际物质中形成，这样它们就有比老恒星高含量的金属成分。因此，恒星的金属含量告诉我们它有多老。“我们研究的这颗恒星金属含量超低，意味着它非常原始。它可能是所发现恒星中最古老的一颗，”参与此研究的智利欧洲南天天文台的蒙纳克（Lorenzo Monaco）补充说。

同时令人惊奇的是此恒星锂含量也低。如此古老的恒星应该具有与宇宙大爆炸后瞬间相似的组成，同时有更多的金属物质。但这个研究组发现这个恒星的锂元素含量至少比预期的宇宙大爆炸产生物质中锂元素含量低五十倍。

“这是一个谜，为什么宇宙初期形成的锂元素在这个恒星中被毁掉了。” 邦尼法西奥补充说。

研究者们也指出这个奇怪恒星可能不是唯一的。“我们已经找到几颗恒星可能和这颗恒星具有相似金属含量水平，甚至更低。我们现在计划用特大望远镜观察它们，看是否也是这样。” 卡法乌总结说。

这个研究发表在2011年9月1日的《自然》杂志上。