研究:恆星SMSS J200322.54-114203.3可能是在“超超新星”中形成

據外媒報道,一顆奇異的恆星可能起源於宇宙中最活躍的事件之一。天文學家發現,在一顆新型超超新星–一種能量是超新星10倍的恆星爆炸后可能形成了一顆具有非常不尋常成分的恆星。這個故事得從一顆被命名為SMSS J200322.54-114203.3的恆星開始說起。

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據悉,這顆恆星位於銀暈中,距離我們約7500光年。它似乎非常古老–它是宇宙中誕生的第二代恆星中的一員,可追溯到130億年前。

在天空觀測中,它的金屬含量跟當時的同類型天體相比非常低(儘管在天文學意義上,“金屬”本質上指的是“任何比氦重的東西”)。這本身就很不尋常,但更奇怪的是,這顆恆星含有非常高水平的重元素如鋅、鈾、銪,甚至可能還有金。

這項研究的論文通訊作者David Yong博士表示:“我們正在觀察的這顆恆星的鐵氫比太陽低約3000倍,這意味着它是一顆非常罕見的恆星:我們稱之為金屬含量極低的恆星。然而,它含有比預期更多的重元素這一事實意味着它更罕見–簡直就像大海撈針。”

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第一代恆星主要由氫和氦組成。較重的元素只有在它們經歷生命、變成超新星、坍縮成中子星或黑洞之後才會產生。當這些中子星碰撞併合並時,它們會產生更多更重的元素並將它們釋放到宇宙中。

第二代恆星–其中一些如J200322.54至今仍然存在–誕生於一個現在有更重元素的環境中,因此,微量元素被納入其中。但在這種情況下,中子星合併不會產生足夠的這些元素來解釋這顆恆星的組成。

因此在這項新研究中,天文學家調查了另一種可能性:一種假想的恆星爆炸,其威力遠遠大於普通的超新星爆炸。研究小組發現,這些元素的丰度跟一顆質量為25個太陽的超新星噴發出來的物質相符。根據他們的計算,最初的恆星必須旋轉得非常快並且擁有一個超強的磁場。之後,J200322.54會形成。

這項研究的論文合著者Chiaki Kobayashi表示:“我們現在發現的觀測證據第一次直接表明,有一種不同類型的超超新星同時產生了元素周期表中的所有穩定元素–一顆快速旋轉的強磁化大質量恆星的核心坍縮爆炸。這是唯一能解釋結果的東西。”

這項研究表明,新描述的機制可能是早期宇宙中重元素的重要來源,而研究其他具有奇怪組成的恆星將有助於解鎖更多信息。

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