天文學家提出了一種新理論,該理論試圖解釋古老的恆星簇中的特殊化學元素的存在,稱為球形簇。
什麼是球形簇?
球狀簇是古老的緊湊型群集,數十萬顆恆星通過重力緊密地團結在一起。這些集群在11至130億年前形成,就在大霹靂。這些集群中有150個被發現坐在銀河系的外部地區。
幾十年來,研究宇宙開始的科學家一直因球形簇的長期神秘而感到困惑。他們想知道為什麼在這些簇中發現的恆星具有與開放簇中的其他恆星不同的化學元素。
除了明顯更高的氦氣和氫氣外,球狀簇中的恆星還比其他恆星(例如太陽)具有更重的重元素。這通常是在較老的恆星中看到的,例如在球形簇中發現的恆星,但是科學家尚未知道是什麼原因導致了這種特殊的元素比例。
元素及其特定比率不可能在星星本身內產生。科學家認為,在形成時,其溫度比恆星高10倍。
英格蘭薩里大學的一個天文學家團隊認為,他們可能已經找到了這個數十年曆史的問題的答案。他們說,答案可以看到超大星。
球形簇邊界處的超質量星星
在紙上出版在皇家天文學會的月度通知,研究人員提出了這樣一個想法,即超級質量恆星可能是在球形簇開始形成的同時出現的。超大顆星的質量比太陽的質量高了數万倍。
在宇宙的早期,球狀簇充滿了密集的熱氣體,後來會冷卻以形成簇的大量恆星。隨著恆星積累更多的材料,研究人員認為他們變得如此大,彼此之間變得如此近,以至於其中一些人會碰撞以形成一顆超級巨星。
然後,超級恆星將達到足夠高的溫度,以便能夠產生重元素和其他化學物質,這些化學物質現在可以在球狀簇中的恆星中觀察到。恆星中的快風湧出,將這些元素從超質量恆星中傳遞出來,並以當今可以測量的特定比例將它們沉積在其他恆星中。
“在我們的模型中,真正新穎的是,超大質量恆星和球狀簇的形成密切相關,”說首席研究員馬克·吉爾斯(Mark Gieles):“這種新機制是第一個可以形成足夠的材料來污染集群並具有不同元素的豐度的模型。”
Gieles及其團隊計劃通過使用強大的望遠鏡來測試他們的想法,這些望遠鏡可以研究球形簇的內部區域。