天文学家发现了一颗极其不寻常的恒星，他们认为这是宇宙最早恒星之一的恒星化石或残余物。
这颗名为 AS0039 的恒星位于 Sculptor 矮星系中，距离太阳系约 290,000 光年。在银河系外测量的任何恒星中，这颗恒星残骸的金属浓度最低，尤其是铁。研究人员认为，这一发现证明残余物是宇宙最早恒星之一的直系后代，其中金属含量极低。
研究小组发现，AS0039 的原始母星质量约为 20 个太阳质量，很可能死于超新星——这种恒星爆炸的威力是普通超新星的10 到 100 倍。
这一发现可能会揭示关于宇宙第一批恒星的新信息，这些信息直到现在才被直接或间接地观测到。“AS0039 具有如此不寻常的化学成分，它使我们能够探测第一批恒星的性质，特别是它们的恒星质量，”该研究的合著者、英国剑桥大学的天文学家 Mike Irwin 告诉 Live Science .
最初的星星
尽管所有的恒星都是被称为等离子体的热气体球，由核心元素的融合提供燃料，但它们也极其多样化；它们的大小和颜色范围很广。但是所有的恒星都可以根据它们的化学成分或金属丰度分为三个不同的组——星族 I、星族 II 和星族 III。
星族 I 恒星与太阳和可观测宇宙中的大多数其他恒星一样，金属含量很高，尤其是铁，并且富含相对较重的元素，如钙和镁。星族 II 的恒星，例如 AS0039，则要少得多；这些缺乏金属的恒星只含有微量的重元素。从未见过的第三族星几乎完全不含金属，并且重元素为零。
欧文说，虽然从未探测到第三族恒星，但天文学家知道，宇宙中诞生的第一批恒星应该是第三族恒星。
在核聚变过程中，氢原子融合在一起形成氦，释放出巨大的能量。大多数恒星——那些质量高达 1.4 个太阳质量的恒星——会慢慢耗尽它们的氢燃料，直到没有剩下的燃料，膨胀成红巨星，最终坍缩成白矮星。
然而，较大的恒星很快就会耗尽它们的氢，而是开始将氦融合成碳，最终将碳融合成铁，这是恒星可以产生的最重的元素。最终，这些大恒星变得过于密集并自行坍缩并爆炸成超新星，这不仅将恒星的元素分散到周围的空间中，而且释放出足够的能量来产生比铁重的元素。
新恒星通常是在先前恒星留下的气体云中诞生的，因此当它们形成时，它们会从它们之前的爆炸恒星中吸收一些金属和重元素。因此，今天观察到的所有恒星都是星族 I 或星族 II 星，因为它们是由先于它们的恒星的残余物形成的。
然而，欧文说，宇宙中的第一批恒星，即第三族恒星，是由纯氢形成的，这是大爆炸后产生的第一种元素。“第三族恒星被定义为宇宙中形成的第一代恒星，因此是由零金属丰度形成的。”
这些主星也缺乏重元素，因为没有超新星创造它们。
超新星后代
当研究人员发现 AS0039 时，他们惊讶于它的金属含量如此之低，即使与其他第二族群恒星相比也是如此。
AS0039 的金属浓度是我们银河系外研究过的所有恒星中最低的，也是宇宙中研究过的任何恒星中碳浓度最低的。它还具有非常低数量的较重元素，特别是镁和钙的不寻常比例。这些发现表明，AS0039 可能是由第三族恒星的残骸形成的第二代恒星。
计算机模拟表明，诞生 AS0039 的第三族恒星很可能死于强大的超新星爆炸。“我们相信第三族恒星通常比我们今天看到的恒星质量更大，所以如果第三族恒星最终成为超新星，也就不足为奇了，”欧文说。
研究人员希望 AS0039 的发现将帮助天文学家定位更多的第二代贫金属星族 II 星，这反过来又会阐明星族 III 星的大小和分布以及它们在转变早期氢中所起的作用充满宇宙的宇宙变成了我们今天看到的那个。
“AS0039 表明有可能了解第三族群恒星的特性，并指明寻找更多例子的方式，”欧文说。“这对于帮助我们了解宇宙如何演变为我们今天所观察到的情况至关重要。”
