奇怪的巴本海默星內(nèi)部核

130億年前爆炸的“巴本海默星”無視解釋，讓科學(xué)家感到困惑這個(gè)令人費(fèi)解的實(shí)體可能具有不同于任何其他已知恒星的化學(xué)成分，由一群“恒星考古學(xué)家”確定了，他們追溯了另一顆同樣獨(dú)特的恒星的宇宙歷史。

13億年前新發(fā)現(xiàn)的巴本海默星在數(shù)十億年前以超新星的形式爆炸，留下了一系列不尋常的元素。（圖片來源：芝加哥大學(xué)/SDSS-V/Melissa Weiss）

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了早期宇宙中一顆大質(zhì)量恒星的證據(jù)，這與我們目前對(duì)宇宙的理解不相符。

塔研究人員將這顆古老的恒星怪胎稱為“巴本海默星”，它的核心可能混合了以前從未見過的元素。然后，它在其位置誕生了一顆同樣令人困惑的恒星時(shí)似乎不可能死亡，一項(xiàng)新的研究顯示。(Barbenheimer這個(gè)名字是指去年同一天上映的對(duì)比電影“芭比娃娃”和“奧本海默”研究人員在仔細(xì)觀察了一顆遙遠(yuǎn)的紅巨星J0931+0038后發(fā)現(xiàn)了巴本海默星的蹤跡。J0931于1999年由斯隆數(shù)字巡天（SDSS）首次發(fā)現(xiàn)，這是最大和最詳細(xì)的夜空天文數(shù)據(jù)庫之一，但直到現(xiàn)在才得到正確的分析。

在1月4日上傳到預(yù)印本服務(wù)器arXIy的一項(xiàng)新研究中，研究人員將新墨西哥州的SDSS望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)向J0931，并捕獲了該恒星光線的詳細(xì)光譜，后來通過對(duì)巨型麥哲拉的后續(xù)觀測(cè)驗(yàn)證了這一點(diǎn)智利的望遠(yuǎn)鏡。

這些光譜顯示，J0931似乎具有非常奇怪的金屬性或化學(xué)成分，具有異常高濃度的重元素。(這些結(jié)果尚未經(jīng)過同行評(píng)審利用新獲得的數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)拼湊出J0931是如何通過一種稱為恒星考古學(xué)的過程形成的。

這表明，這顆恒星是由一顆更大的恒星的超新星殘余物誕生的，它的質(zhì)量是太陽的50到80倍，可以追溯到130億年前，大爆炸后大約7億年。母星（Barbenheimer）的金屬含量可能和J0931爆炸前一樣奇怪，這與早期宇宙中其他已知恒星完全不同?！拔覀儚奈匆娺^這樣的事情，”研究主要作者，芝加哥大學(xué)的天體物理學(xué)家Alex Ji在一份聲明中說?！安还墚?dāng)時(shí)發(fā)生了什么，一定很神奇。

J0931的金屬性很奇怪，有三個(gè)原因。首先，這顆恒星的鎂、月桂醇聚醚-2 磺基琥珀酸酯鈉和鋁等較輕的元素含量異常低，而這些元素通常在恒星中更豐富。其次，它含有異常高的中等重量元素，如鐵、鎳和鋅。

最后，根據(jù)研究人員的說法，它含有大量的重元素，如鍶和鈀?！拔覀冇袝r(shí)一次看到其中一個(gè)特征，但我們以前從未在同一顆恒星上看到過所有這些特征。俄亥俄州立大學(xué)天文學(xué)家詹妮弗·約翰遜在聲明中說。大多數(shù)恒星具有J0931的反向金屬性：它們具有較高水平的輕元素和較低水平的中重元素。這是因?yàn)楹阈侵饕蓺浜秃そM成，它們?cè)诤阈堑暮诵闹腥诤显谝黄?，產(chǎn)生更重的元素。這些新元素的含量要低得多，最終融合成越來越重的元素。因此，很難解釋為什么J0931具有如此豐富的重元素，因?yàn)樗坪鯖]有足夠高的較輕元素濃度來創(chuàng)造它們。

一顆死星的內(nèi)部可能看起來像一個(gè)巨大的原子核-謎團(tuán)解開！第一顆巨星的特寫鏡頭圖像解釋了其奇異的變暗天文學(xué)家在銀河系附近的星系中發(fā)現(xiàn)奇怪的失蹤恒星“令人驚訝的是，沒有現(xiàn)有的元素形成的模型可以解釋我們所看到的，”加州大學(xué)伯克利分校天文學(xué)家Saniana Curtis說。她說，這“幾乎是自相矛盾的”。

J0931的不尋常的金屬性部分繼承自巴本海默星爆炸時(shí)吐出的成分。這意味著母星很可能具有類似的反轉(zhuǎn)金屬性。甚至更奇怪，因?yàn)樵谠缙谟钪嬷校阈遣粦?yīng)該存在足夠長(zhǎng)的時(shí)間來產(chǎn)生如此高濃度的重元素，該團(tuán)隊(duì)說。但更奇怪的是，巴本海默星不應(yīng)該成為超新星，研究人員寫道。理論上，一顆具有巴本海默預(yù)測(cè)質(zhì)量的恒星應(yīng)該坍縮成黑洞，而不是向外爆炸。目前，研究團(tuán)隊(duì)無法解釋為什么沒有發(fā)生這種崩潰。

科學(xué)家們要想更多地了解巴本海默星及其奇怪的成分，唯一的方法就是尋找早期宇宙中其他類似的恒星怪胎，以揭開這個(gè)宇宙謎團(tuán)的更多碎片?！坝钪鎸?dǎo)演了這部電影，我們只是攝制組，”研究合著者基思·霍金斯，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的天文學(xué)家在聲明中說。“我們還不知道故事將如何結(jié)束。”

By：Harry Baker

FY: 何丹懷

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