探索早期宇宙恒星形成方面获得重要进展

<正>探索早期宇宙中的恒星形成是当前天文学研究的热点领域.南京大学施勇研究团队通过研究2颗"化石"星系来探索贫金属条件下的恒星形成,研究成果表明宇宙原初气体可能无法有效地形成恒星.该研究工作于2014年10月16日在线发表在Nature杂志(http://www.nature.com/nature/journal/v514/n7522/full/nature13820.html).大约130亿年前,第一代恒星和星系开始形成.这些恒星和星系诞生于宇宙原初气体,由氢和氦两种元素组成,     

天文学家发现最古老恒星

<正>100多年前,天文学家观测到一颗恒星。如今,这颗名为HD140283的恒星被确定为宇宙中最古老的恒星之一,它距离地球186光年。科学家指出,宇宙大爆炸发生于137.7亿年前,HD140283是大爆炸之后形成的首批恒星之一。天文学家通过计算预测,这颗恒星的     

太空牛仔

宇宙中的大部分是虚无的,在那广袤无际、寒冷彻骨的宇宙真空之中,最永恒的是黑暗。黑暗内有无数模糊纤细的光线,这些光线就是星系。有些星系是孤独的流浪汉,大多数星系挤作一团,在宇宙的无边黑夜里结伴飘荡。在银河系里大约有4000亿个恒星,有些恒星光芒常年不变,有的恒星闪烁不定,有的恒星则疯狂地旋转。发蓝光的恒星属于年轻的星,会发热;发黄光的恒星是常见的中年星;发红光的恒星已经是垂暮之年的老星;发白光或者黑光的恒星已经奄奄一息,即将死亡。银河系中还运行着无数的小行星,大约80%的小行星含有铁、镍等金属。自22世纪初以来,一颗颗小…     

《塞尔达传说：王国之泪》如何解释宇宙再电离

<正>早期宇宙的黑暗深处与《塞尔达传说：王国之泪》有什么共同点？答案远超你的想象。当我们所知的宇宙从炽热的大爆炸中诞生时，它充满了各种各样的高能粒子、反粒子和辐射量子：这就是宇宙的原始汤。随着时间的推移，它膨胀又冷却，最终冷却到足以产生稳定的中性原子，这时，时间已过去了几十万年。尽管在这段宇宙历史的前1亿年至前1.5亿年内很可能形成了最早的恒星和星系，但在长达5.5亿年内，宇宙在很大程度上仍然是黑暗、对光不透明的，这是因为早些时候形成的中性原子极其擅长阻挡光的光学波长。只有通过渐进、缓慢的宇宙再电离过程，宇宙才变得对光透明。     

宇宙中的第一批恒星

一项新研究发现:宇宙中形成的第一批恒星不像当今的恒星这样发出光亮,它们可能是不可见的"暗恒星",暗物质粒子的互相残杀为之供应能量。研究人员称,那些恒星是极其庞大的。暗物质是不可见的,构成了宇宙中的大部分物质。科学家们认为,暗物质在早期宇宙的演化中起了一定的作用,但是并没有在第一批恒星的形成中起到促进作用。     

星球

“哈勃”太空望远镜发现最初恒星的“灰烬”“哈勃”太空望远镜最新观测证明,最初恒星形成于大爆炸之后仅仅过去2亿年。因此,从宇宙诞生之时到最初恒星出现的间隔时间比原先理论提出的要短得多,但却与Wilkinson微波各向异性探测器获得的数据相吻合。天文学家测出在来自非常遥远     

科技前沿

<正>超级望远镜将窥视宇宙诞生之初位于智利沙漠中的ALMA阵列是一座由欧洲、北美、东亚与智利共和国合作运作的天文设施。目前,该阵列最后一台超大型天线已接近完工,整个系统耗资超过16亿美元(约合99亿元人民币),预计将于2015年3月进入全面运行阶段。在其初步观测中,已经让我们目睹了银河系中心附近喷射气体以及恒星形成过程等壮丽场景,它将帮助科学家们窥视更加深邃的宇宙深空,追溯宇宙的起源。     

自然界钻石形成新说

科学家在研究了四颗陨石后认为:自然界无数颗熠熠发光的钻石,可能生成于45亿年前,由一个行将消亡的“恒星”引起的。芝加哥大学的R·刘易斯认为钻石可列入宇宙里最古老的物质。对钻石的研究可窥测恒星的化学性能;如果科学家能探测到钻石的形成过程,这将有利于改善人造钻石的生产工艺。     

寻找星族Ⅲ

不久 ,天文学家也许就能发现宇宙中第一代恒星的踪影了———它们可能都是些庞然大物。大部分创世纪的故事都从第一缕光开始。在天文学家眼中 ,当耀眼的大爆炸退去之后 ,宇宙随即就陷入了漫长的黑暗至少 1亿年。引力将气体拉拢到一起 ,但是仍旧没有一丝光芒。之后 ,在某个地方 ,第一颗恒星的核反应被点燃了 ,终于向宇宙投射出了第一缕光芒。这是被剑桥大学天文学家马丁·瑞斯(ＭａｒｔｉｎＲｅｅｓ)称为宇宙的“黑暗时代”的终结 ,同时它也开启了恒星从诞生到死亡的轮回之门。多年来 ,天文学家想了许多办法来探测第一代恒星曾经生活、爆发的…     

发现“银河爷爷”

宇宙是在137亿年前的一次大爆炸中诞生的。令人惊奇的是,天文学家最近发现了一颗年龄为132亿年的古老恒星——HE 1523-0901,并戏称这颗跟宇宙几乎同龄的星为"银河爷爷"或"银河化石"。     

科学家为寻找宇宙中第一代恒星的灰烬提供重要实验数据

<正>大爆炸后4亿年,宇宙中诞生了第一代恒星.理论预言,在这些星体熔炉中,原子核反应将大爆炸产生的氢和氦熔合成更重的元素,最终第一代恒星以超新星爆发形式结束其生命,并将其生成的灰烬抛洒到太空.理论预言第一代恒星燃烧剩下的灰烬具有一种独特的元素丰度分布.其最突出的特点是,与太阳丰度相比较,原子序数为奇数的元素丰度远小于相邻的原子序数为偶数的元素丰度.在万有引力的影响下,这些灰烬又形成下一代恒星,其中一部分小质量的恒星可能存活到现在,并将第一代恒     

用宇宙背景探测卫星观察大爆炸辐射

美国国家航空航天局(NASA)正着手一项价值2亿3千万美元的航天任务,目的是研究150亿年前这个宇宙是如何由一次物质的大爆炸演化而来的.一般认为,宇宙中所有的星系,它的恒星、行星均由大爆炸所形成.按计划,1989年11月底将把一个宇宙背景探测卫星(COBE)发射上天.这个卫星重2.5吨,是专门设计来研究有关大爆炸理论的大多数基本科学问题的.这些问题包括:     

距地球128亿光年星系中发现水

根据位于智利沙漠的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)的最新观测结果,美国天文学家在距离地球近128.8亿光年、早期宇宙中质量最大的星系SPT0311-58中发现了水和一氧化碳.这是迄今对早期宇宙中一个星系的分子气体含量的最详细研究,也是在常规恒星形成星系中对水分子的最远探测.这项研究将有助于天文学家研究宇宙中...     

中微子:宇宙幽灵

<正>中微子和它们奇异亚原子行为,可能有助于我们了解高能粒子、正在爆发的超巨星,以及物质本身的起源。为什么在稳定地照亮黑暗宇宙数百万年后,一颗超巨大的恒星——超巨星会突然在一阵超明亮(亮度超过1000亿颗恒星发光的总和)中爆发?深空中有什么奇异天体,在以宇宙中已知最高的能量发射粒子?最令人困惑的问题或许是为什么宇宙会包含物质?这些奥秘已经困扰了天体     

Science，Nature封面精选

据2007年9月14日Science封面文章的报告,宇宙中最老的恒星也许包含暗物质的线索,暗物质是构成宇宙中大多数物质的神秘东西。宇宙学家Liang Gao和Tom Theuns提出,由中等能量或“温”暗物质充满的早期宇宙,最早的恒星也许是从长弦发展出来的。与此相比,过去用缓慢运动的冷暗物质做的模拟显示,最早的恒星是以块状形成的。寻找早期恒星的努力正在进行中,所以新的恒星发现也许能帮助澄清宇宙是由温的还是冷的暗物质组成的。科学家发展了几种试验,许多需要在很深的地下进行,来检测地球上的暗物质,但是新发现提出,暗物质的线索也许来自夜晚的天空…     

孤儿行星数量惊人

<正>孤儿行星一直倍受天文学家关注,它们都是一些不受任何恒星束缚、在太空中漫游的"孤魂野鬼",也代表着宇宙中未能形成恒星的神秘天体。由于它们不环绕恒星旋转、反射光线非常少,因此在过去15年里,人们只发现了50颗孤儿行星。但天文学家却在最近发现,这些流浪行星除了能独立形成或是从一个行星系统中喷射出来外,还可以从由灰尘和气体构成的球状星云中产生。而在宇宙中,球状星云的数量非常多,且一个球状星云也可能存在大量行星。因此,孤儿行星的数量可能将会远远     

大恒星形成方式或与小恒星截然不同

正科学家一直认为,大恒星的形成方式与小恒星非常相似。但一项新研究表明,银河系内外的大质量恒星以我们完全意想不到的复杂方式形成。新研究将迫使科学家重新思考对宇宙中大质量恒星如何形成的理解。研究人员使用极其灵敏的望远镜,对1.8万光年之外名为"W43-MM1"的遥远恒星形成区域进行了     

大爆炸余晖印证了宇宙的暴胀

科学家首次绘出宇宙背景光的偏振图，这些背景光是宇宙暴燃式诞生之初所发的光残存到今天的景象。新的观测表明，最早的一批恒星出现在大爆炸过后4亿年之时，这对用以说明宇宙如何成长的一些理论提出了严格的观测约束——这些理论认为，宇宙在不到万亿分之一秒的瞬间内，从大理石块那么大小快速发展成接近它目前的大小。     

“暗能量相机”拍摄到远古星光

位于智利山脉的巨大天空绘制仪器、世界上功能最强大的数字相机——"暗能量相机",穿越无数遥远星系,成功地拍摄到80亿年前的远古恒星光线.这个570 M像素的相机于2012年9月12日首次拍摄到南部星空的远古恒星光线. 这些远古恒星光线或将解答物理学最大的疑问——宇宙为什么处于加速膨胀状态?虽然暗能量占据宇宙质量的74％,但是科学家对暗能量仍不是非常了解.暗能量是21世纪科学领域最大的悬而未决的研究项目.     

第一代恒星与星系何时、怎样产生?

第一代恒星与星系的形成标志着宇宙从原初的平滑状态到当前的成团状态的转变.标准宇宙学模型认为第一代恒星在红移等于30左右开始形成.本文梳理了第一代恒星的形成理论,并借助数值模拟手段介绍了恒星形成过程中的重要物理机制.文章首先讨论了暗物质晕的演化及晕中原初气体的落入与冷却;然后,考虑了第一代恒星的反馈效应及其对吸积过程的影响,这决定了第一代星系的性质.在不久的将来,现代的大型望远镜将实现对第一代星系的探测.