內容摘要：銀河系光環環繞的星盤視圖，這可能是三顆令人驚訝的古老恒星的家園。圖片來源：uux.cn/Serge Brunier；美國國家航空航天局）神秘的地球uux.cn）據美國太空網Robert Lea）：天文
銀河系光環環繞的銀河星盤視圖，這可能是系中星正
三顆令人驚訝的古老恒星的家園。（圖片來源：uux.cn/Serge Brunier；美國國家航空航天局）
（神秘的顆入地球uux.cn）據美國太空網（Robert Lea）：天文學家在銀河系的外圍發現了三顆“逃亡”的古老恒星，它們以每小時數十萬英里的侵恒速度逆行。
盡管這三顆恒星的錯誤年齡很小，但它們的逃亡年齡太大了，可以追溯到第一批星系的銀河形成。那是系中星正宇宙大爆炸后的一二億年。
麻省理工學院（MIT）的顆入研究人員在銀河系的光環中發現了這些恒星，這是侵恒一種由恒星、氣體和塵埃組成的錯誤漫射云，包裹著我們的逃亡整個星系。該團隊將這些年齡在130億至120億年之間的銀河
恒星體命名為“小型吸積恒星系統”（SASS）恒星。這個名字表明，系中星正這些恒星中的每一顆都是在自己的小而原始的星系中形成的，后來被我們的銀河系蠶食。
研究人員認為，太陽系邊緣可能存在更多古老的恒星掉隊者，形成了一種“化石記錄”，詳細描述了我們的星系是如何通過吞噬其他恒星和收養它們的恒星而成長的。這些恒星也可以作為類似物來研究138億年前宇宙中最早的恒星和星系。
團隊成員、麻省理工學院物理學教授Anna Frebel在一份聲明中說：“鑒于我們對星系形成的了解，這些最古老的恒星肯定會在那里。”。“它們是我們宇宙家譜的一部分。我們現在有了一種新的方法來尋找它們。”
發現更多的SASS恒星意味著在所謂的超微弱矮星系中有更多的恒星類似物，這些星系是宇宙中現存最古老的星系。盡管這些星系完好無損，但它們距離太遠，太微弱，無法進行詳細研究。因此，SASS恒星從類似的原始星系中分裂出來并被銀河系吸收，是了解一些早期星系如何進化的更容易途徑。
Frebel補充道：“現在我們可以在銀河系中尋找更多更明亮的類似物，并研究它們的化學演化，而不必追逐這些極其微弱的恒星。”。
從課堂到宇宙
作為弗雷貝爾新的觀測恒星考古課程的一部分，對銀河系邊緣古老恒星的搜索始于2022年。在這些會議上，麻省理工學院的研究人員詳細介紹了調查較老恒星的方法，并討論了如何將這些方法應用于未經研究的恒星，以確定它們的起源。
麻省理工學院卡夫利天體物理與空間研究所弗雷貝爾實驗室的希拉里·安達萊斯在聲明中說：“雖然我們的大部分課程都是從頭開始教授的，但這門課立即將我們置于天體物理學研究的前沿。”。
弗雷德爾的學生們使用拉斯坎帕納斯天文臺6.5米的麥哲倫-克萊望遠鏡收集了多年的數據，尋找感興趣的恒星，尤其是那些元素濃度比氫和氦重的恒星。
當第一批恒星形成時，宇宙中主要充滿了氫，少量氦，只有少量較重的元素，天文學家稱之為“金屬”。當這些恒星生存時，它們在核心鍛造金屬，最終爆炸并分散元素。這些元素隨后成為下一代恒星的基石。這意味著，與之前恒星對宇宙重元素的貢獻富集的后來的恒星相比，第一批恒星應該具有“貧金屬”成分。
為了識別銀河系中潛伏的古老恒星，弗雷貝爾指導下的學生們特別關注缺乏鍶和鋇的恒星。這使他們找到了麥哲倫望遠鏡在2013年和2014年觀測到的三顆恒星；它們是天文學家尚未深入研究的天體。
一張圖表顯示了銀河系的解剖結構，其中顯示了古代恒星潛伏的中央凸起。（圖片來源：uux.cn美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室加州理工學院；右：歐空局；布局：歐空航空航天局/ATG媒體實驗室）
研究小組強調的三顆恒星不僅缺乏鍶和鋇，而且與我們46億年前的恒星太陽等更“現代”的恒星相比，這些天體的鐵含量也相當低。事實上，對于其中一顆恒星，鐵與氦的比例比太陽相同元素的比例小10000倍。
毫無疑問，這些恒星的化學成分不僅顯示它們的年齡在120億至130億年之間，而且還顯示出與古老的超微弱矮星系的化學成分驚人的相似性。
此外，為了發現這些古老的恒星是如何成為我們銀河系的一部分的，研究人員觀察了它們在天空中的軌道和路徑。這揭示了這些恒星位于銀河系暈的三個不同位置，距離地球約30000光年。
這些恒星是被銀河系吞噬的星系的一部分，其起源不僅在于它們的貧金屬成分，還在于它們的軌道與銀河系的主盤及其大部分光環的方向不同。這些恒星還表現出持續數十億年的隨機角度和奇怪軌跡。
在研究這種逆行過程中，研究小組發現了另外65顆顯示出相同模式的恒星。這些恒星的鍶和鋇含量也很低，但令人驚訝的是，它們與SASS恒星也有其他共同點。
Frebel解釋道：“它們在奔跑！有趣的是，它們都很快——每秒數百公里，走錯了路。”。“我們不知道為什么會這樣，但這是我們需要的拼圖，而我在開始時并沒有完全預料到。”
銀河系中大約有4000億顆恒星，弗雷貝爾和他的同事現在將在其中尋找更多的SASS恒星。他們將通過尋找貧金屬恒星成分來做到這一點，然后檢查所選對象的軌道是否與星系流不匹配。此外，弗雷貝爾的觀測恒星考古課程將于明年回歸，讓更多的學生了解她有趣的方法。在某種程度上，這些結果是對它的驗證。
弗雷貝爾總結道：“能和三名女大學生一起工作真是太棒了。這對我來說是第一次。”。“這真的是麻省理工學院方式的一個例子。我們做到了。無論誰說‘我想參與’，他們都可以做到，好事就會發生。”
該團隊的研究結果于5月14日發表在《皇家天文學會月報》上。
