天文学家说 宇宙中最早的超新星射出了强大的喷气机

来自麻省理工学院的一组天文学家观察到宇宙的第一颗恒星爆发为不对称的超新星，足以将重元素分散到早期宇宙中。该研究结果出现在天体物理学杂志。

大爆炸后数亿年，最初的恒星在宇宙中燃烧成大量明亮的氢气和氦气。在这些恒星的核心内，热核反应形成了第一种重元素，包括碳，铁和锌。

这些第一颗恒星可能是巨大的，短命的火球，而天体物理学家则认为它们像同样的球形超新星一样爆炸。

但现在，麻省理工学院和其他地方的天文学家发现，这些恒星可能以更强大，不对称的方式爆炸，喷出的暴力足以将重元素喷射到邻近的星系中。这些元素最终成为第二代恒星的种子，其中一些仍然可以在今天观察到。

麻省理工学院的安娜·弗雷贝尔博士说：“当一颗恒星爆炸时，那颗恒星的某些部分会像真空吸尘器一样被吸入黑洞。”

“只有当你拥有某种机制，比如可以抽出材料的喷气机时，才能在下一代恒星中观察到这种材料。”

2005年，Frebel博士及其同事发现，一颗名为HE 1327-2326的恒星是一颗古老的幸存星，是宇宙中第二代恒星之一。

当时，这颗恒星是有史以来观察到的金属最差的恒星，意味着它的元素浓度极低，比氢和氦重 - 这表明它是第二代恒星的一部分，在大多数时候宇宙的重元素含量尚未形成。

弗雷贝尔博士说：“第一批恒星非常庞大，几乎立即爆炸。”

“作为第二代形成的较小的恒星今天仍然可用，它们保留了这些第一批恒星留下的早期材料。我们的恒星只有一些比氢和氦重的元素，所以我们知道它必须是第二代恒星的一部分。“

2016年，该团队使用NASA / ESA哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪观测恒星。

天文学家列出了他们怀疑可能在这样一颗古老恒星中的重元素，他们计划在哈勃数据中寻找，包括硅，铁，磷和锌。

“我们发现，无论我们如何测量它，我们都获得了非常丰富的锌，”麻省理工学院的Rana Ezzeddine博士说。

然后研究人员进行了超过10,000次的超新星模拟和次要恒星的形成。

他们发现虽然大多数球形超新星模拟能够产生具有他们在HE 1327-2326中观察到的元素组成的二级恒星，但它们都没有再现锌信号。

事实证明，唯一可以解释恒星化妆的模拟，包括其丰富的锌，是第一颗恒星的非球面喷射超新星。

这样的超新星爆炸性极强，其功率相当于氢弹的数十亿分之一。

“我们发现第一颗超新星比人们之前想象的更加精力充沛，大约是5-10倍，”Ezzeddine博士说。

“事实上，先前关于存在用于解释第二代恒星的调光超新星存在的想法可能很快就会退役。”

这一结果可能会改变科学家对再电离的理解，这是宇宙中的气体从完全中性变为电离的关键时期 - 一个使星系成形的状态。

弗雷贝尔博士说：“人们从早期的观察中认为，第一颗恒星不是那么明亮或精力充沛，因此当它们爆炸时，它们不会参与太多的宇宙再生。”

“我们在某种意义上纠正了这张照片，并表明，也许第一批明星在爆炸时有足够的魅力，也许现在他们是有助于再电离的强大竞争者，并且在他们自己的小矮星系中造成严重破坏。”

这些第一颗超新星也可能具有足够的强大能力，可以将重元素射入相邻的“处女星系”中，这些星系尚未形成任何自己的恒星。

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