20亿年前被摧毁,远古星域“废墟”被发现

天文学家发现前代球状星团遗迹。

一个古老球状星团的残骸以星流的形式环绕银河系运行(左)。科学家通过分析星团中红巨星的重元素含量来分析星团的化学构成(右)。James Josephides (Swinburne Astronomy Productions) / S5 Collaboration

近日一些天文学家发现,在距离银河系不远处有一条巨大的星流,正在环绕银河系中心运行。这条星流由一些非常古老的恒星组成。

根据其运行特点,天文学家推测这个星流是一个球状星团的残骸。这个星团在大约20亿年前,被银河系撕成了碎片。但针对这条星流中恒星重元素的分析结果显示,这些恒星的年龄比银河系中其他所有已知球状星团都要大。

这表明这条星流的前身和银河系的球状星团并非同类,它很可能是现代球状星团的祖先。这一发现可能会颠覆传统的球状星团演化理论。

银河系有大约150个球状星团,它们大都分布在恒星稀疏的银晕中,围绕着银河系中心运行。新发现的这条星流位于凤凰座。天文学家在分析之后发现,这些恒星的重元素含量非常低,已经低于了现有理论中划定的球状星团重元素含量下限。

银河系球状星团“半人马座奥米茄”,距离地球约17000光年。图中可见区域大约包含了30万颗恒星。ESO / INAF-VST / OmegaCAM

恒星的重元素含量能够反映孕育它们的气体云重元素含量。而重元素是前代恒星的产品。越古老的气体云重元素含量越低,相应地,重元素含量少的恒星也越古老。

由于银河系中所有已知的球状星团都已被重元素“污染”,传统球状星团演化理论划出了一条重元素含量的下限,认为球状星团的重元素含量不可能低于这个下限。

凤凰座的这条星流则表明,远在现代球状星团出现之前,宇宙中很可能存在过一个更为古老的球状星团族群。这些古老的星团今天已经消失,大多和星系融为了一体,仅留下一些遗迹供我们缅怀。

凤凰座星流。Geraint F Lewis / S5 collaboration

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