安娜·弗雷貝爾，36 歲
天文學家
麻省理工學院
安娜·弗雷貝爾無法解釋她對星星的迷戀。這就像解釋為什麼「漿果紫粉色」是她最喜歡的顏色之一。 「它們只是我的一部分，」麻省理工學院的天文學家弗雷貝爾說。 “他們發生了什麼事，他們能告訴我們什麼——有一些神奇的東西。”
弗雷貝爾的痴迷導致至少發現了三顆破紀錄的恆星。這些恆星的歷史可以追溯到大約 130 億年前，它們都位於銀河系內，可能是宇宙中形成的第二代恆星中的長者。她還發現，在銀河系外掠過的微小星系之一可能是大爆炸後不久倖存下來的化石。這些古老遺跡發出的光講述了有關第一批恆星的誕生、星系的聚集以及創造我們所知的行星和生命所必需的元素起源的故事。
「安娜在發現這些令人驚奇的事物方面有著非常好的記錄，」麻省理工學院弗雷貝爾的三位研究生導師之一亞歷山大·吉（Alexander Ji）說。 “她總是能找到改變我們對宇宙理解的東西。”
[星星]只是我的一部分。他們發生了什麼以及他們可以告訴我們什麼——有一些神奇的東西。
—安娜·弗雷貝爾
身為一個住在德國的小女孩，弗雷貝爾想成為一名太空人，但當她了解到可以帶動受訓者模擬發射加速的離心機時，她就放棄了這個夢想。不適合她。她首先在德國弗萊堡大學學習物理和天文學，然後在坎培拉的澳洲國立大學學習。從那時起，現年 36 歲的弗雷貝爾憑藉著耐心和毅力搜尋宇宙最古老的碎片，贏得了「恆星考古學家」的美譽。
只有具有銀河系耐心的人才能篩選出由數千顆恆星產生的微小彩虹光光譜，精心挑選樣本，這些樣本可能會在第一批恆星照亮宇宙後不久保留有關條件的線索。而只有堅持的人才會花兩年多的時間指著澳洲2.3公尺寬的先進技術望遠鏡在1,200 顆最有希望的候選恆星中（「每晚105 顆恆星是我的記錄，」她說），最終，透過其他望遠鏡的觀測，最終發現了一顆恆星，這顆恆星一度是已知最古老的恆星之一。
她第一次被這項研究所吸引是在聽到天文學家諾伯特·克里斯特利布（Norbert Christlieb）（當時是澳大利亞國立大學的訪問研究員）談論他對老恆星的研究之後。 「我突然意識到：天哪，這個計畫結合了我所有的興趣，」弗雷貝爾說。有星星、化學、核子物理和元素週期表。 “對我來說，有很多很酷的話題聚集在一起。”
在梳理她的恆星時，弗雷貝爾正在尋找那些含有氫和氦的恆星——但除此之外幾乎沒有。大多數重元素（包括鐵）都是在恆星的核心中形成的，原子核在那裡相互碰撞。隨著宇宙的老化，碳、矽和鐵等原子的庫存穩定增加。然而，當最早的恆星出現時，周圍漂浮的這些污染物要少得多。
據報道，她的努力在 2005 年獲得了回報，一顆名為 HE 1327-2326 的明星
自然
作為
。 「她發現了一個讓我們更接近我們所知的時間起源的東西，」弗雷貝爾的博士說。顧問、澳洲國家天文學家約翰‧諾里斯。 “我們很早就意識到她很有天賦。”
她的天賦為她贏得了 2007 年夏琳·海斯勒獎，該獎由澳大利亞天文學會頒發給傑出的博士生。論文。此後，她贏得了多項認可，包括美國天文學會於2010 年向著名年輕女性研究人員頒發的安妮·跳躍·坎農獎(Annie Jump Cannon Award)，以表彰她“通過研究銀河系早期時代，在增進我們對銀河系最早時代的理解方面所做的開創性工作”。它最古老的恆星。”
碳播種
弗雷貝爾發現的老年恆星並不完全是原始的。它們在大氣層中保留了星際氣體的化學成分，這些氣體中含有先前恆星爆炸產生的少量重元素。與現代恆星相比，許多恆星化石中的化學豐度不平衡。例如，相對於鐵，化石恆星含有更多的碳——碳一定是來自第一批恆星的碎片。
弗雷貝爾與理論家合作證明過量的碳可能使連續幾代的恆星（和行星）得以形成，報告2007年工作狀況皇家天文學會通訊每月通知。 「我一直對理解數據的主要資訊感興趣，」她說，這讓她遠離瞭望遠鏡，轉向了電腦模擬和理論。在這種情況下，傳達的訊息是碳「可能是宇宙中最重要的元素」。
氣體需要處於攝氏零下 270 度左右的低溫，僅比絕對零度高幾度，才能聚集並形成恆星。碳是一種極佳的冷卻劑；它的電子排列方式使其能夠有效地輻射能量。第一代恆星沒有碳的幫助。它們形成的速度可能很慢，最終形成了體積是太陽數百倍的巨大蓬鬆球體。但弗雷貝爾的數據表明，一旦這些恆星爆炸並在宇宙中播撒了碳，後續幾代恆星的形成就會看起來更像我們今天看到的恆星。
弗雷貝爾將她的學習比作看著她的小兒子學習走路和說話。 “我的總體解釋是宇宙仍在考驗事物。”
在成為父母之前，她經常去參觀位於智利阿塔卡馬沙漠海拔 2,380 公尺的雙麥哲倫望遠鏡之一。在漫長的夜晚，在等待望遠鏡吸收數萬光年外恆星的光線時，弗雷貝爾會感受到夜空的拉力。 「我只是躺在地上，凝視天空，迷失在宇宙中，」她說。
近年來，弗雷貝爾擴大了她的研究範圍，包括了一群繞著銀河系運行、同時也是考古遺址的微小星系。 「現在我們不僅可以使用一顆星星，」她說。 “我們可以使用整個星係作為化石記錄。”其中一個被稱為 Segue 1 的小星系似乎是宇宙黎明的殘餘物，可能是聚集成銀河係等大型星系的典型碎片。
弗雷貝爾和她的學生吉發現了另一個被稱為網狀網 II 的矮星系，其中包含產生大多數比鐵重元素的機制之一的線索。很久以前，兩顆中子星之間的一次碰撞曾用中子轟擊網狀二號中的氣體，產生了無法在恆星核心中形成的原子，例如鈾。其他星系中的類似衝突可能有助於建立宇宙的重元素儲備。
弗雷貝爾計劃繼續探索原子、恆星和星系的起源。儘管她研究的天體很古老，但「我的日子永遠不會變老，」她說。
