IT之家 5 月 21 日消息，美國國家航空航天局（NASA）的詹姆斯?韋伯太空望遠鏡（JWST）發(fā)現(xiàn)了宇宙初期存在著數(shù)百萬顆超巨星的證據(jù)，這些星體的質量是太陽的一萬倍，可能揭示了宇宙中重元素的起源。這項研究于 5 月 5 日發(fā)表在《天文與天體物理》雜志上。
研究團隊稱這些巨型星體為“天體怪物”，它們是在大爆炸后約 4.4 億年誕生的，是宇宙中最古老的恒星之一。通過分析球狀星團（IT之家注：由數(shù)萬至數(shù)百萬顆緊密聚集的恒星組成的結構）的化學成分，研究人員發(fā)現(xiàn)了這些“天體怪物”的存在。
大約有 180 個球狀星團分布在我們銀河系中，有著 134 億年的歷史，是天文學家探索宇宙早期時代的重要窗口。然而，盡管它們都是在相同的時間和環(huán)境下形成的，這些星團中的恒星卻有著不同比例的元素（氧、氮、鈉和鋁）。天文學家認為，這種元素多樣性可能是由于存在著超巨星造成的。這些超巨星在早期宇宙的高密度條件下誕生，在更高的溫度下燃燒，產(chǎn)生更重的元素，隨后“污染”了周圍較小的幼年恒星（它們通常由更輕的元素組成）。
但是要找到這些超巨星并不容易，它們的大小是太陽的 5000 至 10000 倍，溫度高達 7500 萬攝氏度。由于更大、更亮、更熱的恒星壽命更短，這些天體怪物早已在極其劇烈的爆炸中消亡，這種爆炸被稱為超新星爆發(fā)?！扒驙钚菆F已經(jīng)有 100 億到 130 億年的歷史了，而超巨星的最長壽命只有 200 萬年。因此，它們很早就從我們現(xiàn)在能觀測到的星團中消失了。只留下了間接的痕跡?！痹撗芯康暮现?、巴塞羅那大學天體物理學教授馬克?吉爾斯（Mark Gieles）在聲明中說。
為了尋找這些古老怪物留下的化學殘跡，研究人員利用韋伯太空望遠鏡上的紅外相機觀測了 GN-z11 星系，這是目前發(fā)現(xiàn)的最遙遠、最古老的星系之一，距離地球 133 億光年。不同化學物質會以不同頻率吸收和發(fā)射光線，所以通過分析來自 GN-z11 中不同球狀星團的光線，天文學家發(fā)現(xiàn)了其恒星不僅密度很高，而且周圍含有大量氮。“氮元素豐富只能由氫元素在極高溫度下燃燒來解釋，而只有超巨星核心才能達到這樣的溫度。”該研究的主要作者、日內(nèi)瓦大學天文學教授科琳娜?沙博內(nèi)爾（Corinne Charbonnel）說。
在找到了“天體怪物”的第一個線索后，研究人員將繼續(xù)觀測更多球狀星團和更多星系，以驗證他們的發(fā)現(xiàn)是否普遍存在。
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