从古老恒星上探测宇宙起源?用星星追溯130亿年的宇宙……(3)
2023-09-11 来源:旧番剧
随着宇宙不断地变老,金属含量这个“雪球”也越滚越大,每一代新诞生的恒星,它身体里的金属含量都会比它的祖先上一代稍微多一点点。一直到今天,这些“小鲜肉”恒星们,它们已经继承了成千上万代恒星的遗产,所以它们体内的金属含量已经是130亿年前老祖宗的200万倍。如果有一天你恰巧碰到一个金属含量很低的恒星,那么恭喜,你看到了宇宙的极早期。
我想问大家一个问题,你们觉得我们能看到最早的恒星吗?由于限于我们现在的观测能力,第一代恒星对我们来说,就像黄帝尧舜一样,只是一个传说。而我们现在能够直接观测到的最古老的恒星,其实是它们的直系后代,这些恒星还来不及攒多少金属,所以我们叫贫金属星。
别看这个名字不怎么样,但是它们对于宇宙演化的意义可一点都不“贫”。如果说现在的宇宙有100岁,这些贫金属星出生的时候,宇宙还没有上学,所以在它们的身体里隐藏了许多宇宙“婴幼儿时期”的重要信息,这也是为什么天文学家亲切地称它们为“宇宙化石”。
关于我们人类生命元素的起源还有很多的疑问,比如说我们水里的铁、骨骼里的钙,第一次产生在宇宙是什么时候?宇宙早期的化学成分跟今天的我们之间,是不是有相似的地方?提取这些贫金属星的化学成分就成为我们获得答案的唯一途径。
如果现在让你去提取一颗恒星的化学成分,你打算怎么做呢?显然我们不能把星星搬回实验室或者办公室来研究,所以天文学家要用望远镜来观察它们。一说到观星,天文爱好者应该激动了,每个人的脑海里都会出现各种美轮美奂的星空。
不过我眼中的星星跟大家想象的星空都不一样,这就是我看到的星星,这其实是一条二维的恒星光谱。你们看到的横向的每一层是我们眼睛中所能看到的不同颜色的星光,而这些竖线则是炙热的星光穿过较冷的外层大气时,在特定的波长产生的吸收。也就是说,这每一条暗线,都是某一个元素在星光里给我们留下的特定信息。