宇宙「活化石」現蹤，發現金屬含量創新低的原始恆星

在銀河系旁邊的大麥哲倫雲，天文學家發現一顆極古老、化學成分幾乎全由宇宙最初元素構成的恆星，金屬含量極低，可能是迄今已知最接近原始狀態恆星。

在天文學，恆星「純淨度」取決於其金屬豐度（metallicity），這裡的「金屬」並非指日常所說的金、銀、鐵，而是指除了宇宙最原始 2 種元素──氫、氦之外的所有重元素。

宇宙就像在不斷提煉的化學熔爐演化，從只由氫、氦組成的第一代恆星（第三星族星）、金屬量相對少的第二代恆星（第二星族星）到如今富含金屬的第三代恆星（第一星族星），隨著多代超新星爆炸將重元素拋入宇宙，越晚形成的恆星金屬含量越高。

第一代恆星（Population III）：大爆炸後誕生的第一批恆星，完全由氫、氦構成，體積極大、壽命短暫，以劇烈超新星爆炸結束生命，並將首批重元素（碳、氧、鐵）拋灑到宇宙。人類至今從未直接觀測到第一代恆星。
第二代恆星（Population II）：從被第一代恆星爆炸「污染」的氣體雲中誕生，成分仍以氫、氦為主，但含極微量重元素，如今都是「高齡人士」，若現在還能觀測到，年齡都極大。
第三代恆星（Population I）：像我們的太陽，是經歷多代恆星演化後，從富含重元素的環境誕生之年輕恆星。

原始恆星基本上都已死亡，但芝加哥大學天文學家 Alexander Ji 團隊最近從史隆數位巡天（SDSS）數據找到名為 SDSS J0715-7334 的紅巨星，再利用麥哲倫望遠鏡進一步觀測，發現它的金屬豐度空前低，可能是有記錄以來狀態最原始的天體。

詳細光譜和化學分析表明 SDSS J0715-7334 總金屬豐度小於 7.8 x 10 -7 ，比過去紀錄保持者 J1029+1729 的總金屬豐度 1.4 × 10 -6 低約 2 倍，更比當前已知鐵含量最貧乏的恆星 SMSS J0313-6708 低 10 倍。

最與眾不同之處在於 SDSS J0715-7334 除了缺鐵，還幾乎檢測不到碳元素（其他貧鐵恆星仍存在相當數量的碳），研究人員認為，SDSS J0715-7334 可能是極罕見的第二代恆星，形成自第一代恆星爆炸後瀰漫的原始星雲內。

SDSS J0715-7334 就像被封存在時間洪流的「化學化石」，其成分直接反映前代恆星爆炸特性，透過研究這類「子代」恆星，科學家可反向推斷無法被觀測的「親代」恆星質量、爆炸方式及化學產物，為宇宙早期演化、第一代恆星形成、元素起源理論模型提供前所未有證據。

（首圖來源：pixabay）

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