银河系中的一颗奇怪的恒星带有一颗巨星独特爆炸的特征，这颗巨星曾经存在于数十亿年前的银河系时代。。
现存的名为 J0931+0038 的恒星的化学成分非常奇怪，以至于它只能由一颗巨大恒星的残余物组成，这颗恒星的质量至少是太阳的 50 倍，这颗恒星在成为超新星之前创造了这些元素。
这更奇怪。根据理论，如此巨大的恒星应该直接塌缩成一颗当它死亡时——不要经过超新星，不要收集奇怪的元素丰度。
“我们从来没有见过这样的事情，”天文学家亚历克斯·吉说芝加哥大学和斯隆数字天空调查 (SDSS) 的研究人员领导了这项研究。
“无论当时发生了什么，它一定是令人惊奇的。我们因其壮观的核合成而给[超新星前身]起了‘巴本海默星’的绰号。”
宇宙中大多数元素的产生都是由恒星产生的。之后138亿年前，当一切都冷却到足以形成原子时，太空中充满了主要由氢和少量氦组成的汤。这是第一批恒星诞生的物质。
但恒星基本上是元素工厂，有几种不同的方法在称为核合成的过程中创造新材料。它们由核心发生的聚变过程提供动力，将原子粉碎在一起形成更重的元素。
然而，这仅限于铁。将铁融合成更重的东西所消耗的能量比它产生的能量还要多，所以这颗恒星的游戏就结束了。
当恒星爆炸时，它们是在超新星极其活跃的环境中产生的。除了聚变产物外，这些元素还被喷射到太空中，并融入下一代恒星中。
恒星中的化学丰度可以告诉我们很多关于它们自身历史的信息。例如，最近诞生的恒星含有比氦更重的元素，而氦是判断恒星年龄的便捷工具。不同的元素可以告诉我们之前的恒星——那些较重的元素最初是在恒星中形成的。
J0931+0038 是一颗低质量红巨星，悬挂在大致球形的空间区域中，该区域包围着银河系盘，称为。在银河晕中可以发现许多非常古老、奇怪的恒星，因此天文学家经常在那里寻找有关早期宇宙的线索。
J0931+0038 首次由 SDSS 于 1999 年捕获，但不是彩色的。直到 2019 年，后续工作才捕获了这颗恒星的全光谱——这是识别其化学成分的关键，因为不同的元素吸收并重新发射特定波长的光。
J0931+0038 的光谱揭示了一种前所未有的化学成分。它的元素周期表中奇数元素（如钠和铝）含量低得惊人，但富含与铁接近的元素（如镍和锌）。然后，比铁重的元素（例如锶和钯）的丰度远高于应有的水平。
“我们有时会一次看到其中一个特征，但我们以前从未在同一颗恒星上看到过所有这些特征，”天文学家詹妮弗·约翰逊说俄亥俄州立大学的。
研究小组发现，J0931+0038 中发现的大部分金属必定来自一个单一的、金属极其贫乏的核合成来源：一颗质量为太阳 50 到 80 倍的恒星爆炸后，将其内脏喷射到太空中，并留下了一团物质，J0931+0038由此诞生。
然而，如此大质量的恒星预计会因引力向内塌陷而不是向外爆炸，这一事实只是问题的一部分。
“令人惊讶的是，现有的元素形成模型都无法解释我们所看到的，”天文学家桑贾娜·柯蒂斯说加州大学伯克利分校的教授共同领导了这项研究。 “这不仅仅是，‘哦，你可以在这里或那里调整一些东西，它就会成功——整个元素模式看起来几乎是自相矛盾的。”
这是一个至今还没有答案的谜题。只有找到更多这样的怪人，并对它们的形成进行建模，才能揭示这颗“巴本海默”恒星是如何生活、死亡的，并留下它的指纹，让我们在亿万年后继续困惑。
该团队的研究已被接收天体物理学杂志通讯，并且可用于arXiv。
